Questões de Concurso Para engenheiro naval

Um navio-tanque de 60.000 dwt tem casco que oferece resistência a pressões externas de até 200 kN/m² . Ao se aproximar do berço, em manobra de atracação, com velocidade regulamentar, essa embarcação pressiona a defensa do tipo SCK Cell Fender, modelo SCK 1000, que consiste em cilindro de borracha natural ou sintética com malha de aço interna, com medidas de 1,1 m de diâmetro e 1,0 m de altura. O eixo longitudinal do cilindro posiciona-se segundo uma perpendicular à face externa do berço. O cilindro está protegido por placa de aço quadrada, com lado de 1,2 m, fixada no seu topo, cujo objetivo é distribuir tensões no momento da atracação. Ao tocar a defensa, o casco do navio-tanque pressiona a placa de aço contra o cilindro de borracha e produz deformação que reduz a sua altura em 10%.

Considerando-se essas informações, julgue o item subsequente quanto à Lei de Hooke.

Caso a constante elástica do cilindro de borracha seja de 3.000 kN/m, o lado da placa quadrada de aço deve ter 1,6 m de comprimento, para que a tensão sobre o casco do naviotanque seja de 200 kN/m² e a deformação do cilindro atinja 15% de sua altura.

Na construção da embarcação, a flutuabilidade depende da estanqueidade do casco, o qual é construído com vários formatos, a depender da carga a ser transportada. Em geral, o casco é constituído de fundo, que é a parte mais baixa, de costado, que é a parte lateral, e de encolamento, que faz a ligação entre o fundo e o costado. O casco completo tem, portanto, duas laterais e dois encolamentos. O pavimento que fecha a parte superior do casco é denominado de convés, o qual pode contribuir para o fechamento completo do casco, como nos navios petroleiros, ou pode ter aberturas para a admissão de carga, como nos navios graneleiros e porta-contenedores.

Julgue o item subsecutivo acerca da nomenclatura e da função dos elementos estruturais de uma embarcação.

O pontal é a dimensão vertical entre a face externa do fundo do casco e a face superior do convés, ao passo que a boca é a dimensão horizontal entre as faces externas das laterais do casco, cuja medida é importante na decisão sobre a passagem da embarcação em eclusa marítima ou canal marítimo navegável; já o comprimento entre perpendiculares é a distância horizontal, medida entre pontos, entre a proa e a popa, as quais entram em contato com a linha de flutuação. 

Na construção da embarcação, a flutuabilidade depende da estanqueidade do casco, o qual é construído com vários formatos, a depender da carga a ser transportada. Em geral, o casco é constituído de fundo, que é a parte mais baixa, de costado, que é a parte lateral, e de encolamento, que faz a ligação entre o fundo e o costado. O casco completo tem, portanto, duas laterais e dois encolamentos. O pavimento que fecha a parte superior do casco é denominado de convés, o qual pode contribuir para o fechamento completo do casco, como nos navios petroleiros, ou pode ter aberturas para a admissão de carga, como nos navios graneleiros e porta-contenedores.

Julgue o item subsecutivo acerca da nomenclatura e da função dos elementos estruturais de uma embarcação.

 A quilha é uma viga-mestra que percorre todo o comprimento do navio, e as longarinas são vigas horizontais que, no plano longitudinal da embarcação, unem entre si as cavernas, as quais designam as peças de reforço colocadas transversalmente que formam o arcabouço do navio e servem para dar apoio ao forro exterior. Na direção transversal do casco, posicionam-se os vaus, que são vigas horizontais que unem as cavernas entre si e dão suporte a pavimentos. Já as anteparas são paredes de chapa longitudinais ou transversais cuja função é delimitar espaços, fortalecer a estrutura ou garantir a estanqueidade de um compartimento.

Com base nessas informações, julgue o item seguinte, que tratam de isostática e diagrama de esforços em viga.

Pelo diagrama de momentos dessa viga, constata-se que, para o carregamento definido, não há momento superior a 1 Joule, em valor absoluto; nas seções onde estão as cristas, o convés e a faixa superior do casco estão tracionados; a meio navio, entre proa e popa, o fundo da embarcação e a faixa inferior do casco estão tracionados.

Com base nessas informações, julgue o item seguinte, que tratam de isostática e diagrama de esforços em viga.

O exame do diagrama de esforços cortantes dessa viga permite observar que, para o carregamento definido, o maior esforço cortante ocorre nas seções onde estão as cristas da onda e que não há esforço cortante, a meio navio, entre proa e popa. 

A atmosfera e as águas oceânicas interagem intensamente e dessa troca de energias entre fluidos resultam as ondas oscilatórias e as correntes marinhas, ao passo que as marés são geradas pela atração da Lua e do Sol sobre o planeta. Julgue o item que se segue acerca de teoria espectral e comportamento em mar irregular. 

Na área de geração das ondas, o estado de agitação do mar é chamado vaga por resultar da superposição de diversos trens de ondas sinusoidais com diferentes alturas, períodos e direções que formam ângulos de até trinta graus com a direção predominante das rajadas de vento. À proporção que as ondas se distanciam da área de geração, passam para um processo de dispersão, o que faz a superfície do oceano apresentar regularidade crescente. Nesse caso, as cristas de onda ficam mais longas, as alturas das cristas diminuem e os períodos observados aumentam.

A atmosfera e as águas oceânicas interagem intensamente e dessa troca de energias entre fluidos resultam as ondas oscilatórias e as correntes marinhas, ao passo que as marés são geradas pela atração da Lua e do Sol sobre o planeta. Julgue o item que se segue acerca de teoria espectral e comportamento em mar irregular. 

A energia total acumulada na agitação verificada na área de geração é distribuída sobre uma gama de períodos das ondas sinusoidais que constituem a estrutura da agitação. O modelo que descreve matematicamente a distribuição proporcional aos quadrados das alturas das ondas presentes em função dos respectivos períodos (ou frequências) é denominado espectro do movimento ondulatório. 

A atmosfera e as águas oceânicas interagem intensamente e dessa troca de energias entre fluidos resultam as ondas oscilatórias e as correntes marinhas, ao passo que as marés são geradas pela atração da Lua e do Sol sobre o planeta. Julgue o item que se segue acerca de teoria espectral e comportamento em mar irregular. 

A ação do vento de determinada velocidade sobre a superfície do oceano, inicialmente em repouso, produz ondas de oscilação que serão maiores com o crescimento da velocidade do vento e da extensão da ação do vento (pista), até ser atingido o fetch mínimo, e com o aumento da duração desse vento, até ser atingida a duração mínima. 

As formulações teóricas usadas no projeto de quebra-mar precisam ser testadas, em modelo em escala reduzida, para confirmar a aplicabilidade dos conceitos propostos. Nesse contexto, em que a análise dimensional tem relevância no estabelecimento da semelhança entre o mundo real e o modelo reduzido, julgue o item subsequente.  

A pressão, quando representada em modelo, deve atender à seguinte equação dimensional: [P] = M x L^-1 x T^-1. 

No teste de inclinação, cujo objetivo é determinar, experimentalmente, a altura metacêntrica da embarcação, a banda da embarcação, registrada por pêndulo, é materializada pelo deslocamento de pesos instalados em pontos determinados do convés. A esse respeito, julgue o próximo item.

O teste de inclinação deve ser realizado em águas calmas, com a embarcação amarrada sem tolher a banda e com o carregamento máximo.

Como o conceito de estabilidade da embarcação tem por fundamento o equilíbrio da embarcação, cujas categorias ocorrem em função da relação entre as posições do metacentro, do centro de gravidade e do centro de carena, julgue o item subsecutivo relativamente à estabilidade estática de corpos flutuantes. 

Quando o centro de gravidade está acima do centro de carena e esses dois estão abaixo do metacentro, a embarcação é estável para pequenos ângulos de banda.

Como o conceito de estabilidade da embarcação tem por fundamento o equilíbrio da embarcação, cujas categorias ocorrem em função da relação entre as posições do metacentro, do centro de gravidade e do centro de carena, julgue o item subsecutivo relativamente à estabilidade estática de corpos flutuantes. 

O equilíbrio da embarcação é considerado instável quando o metacentro transversal estiver sobreposto ao metacentro longitudinal.

Como o conceito de estabilidade da embarcação tem por fundamento o equilíbrio da embarcação, cujas categorias ocorrem em função da relação entre as posições do metacentro, do centro de gravidade e do centro de carena, julgue o item subsecutivo relativamente à estabilidade estática de corpos flutuantes. 

Uma embarcação estará no limite da estabilidade quando o centro de gravidade estiver sobreposto ao metacentro (na mesma posição).