Questões de Concurso Para engenheiro mecânico sênior

Germany Dims Nuclear Plants, but Hopes to Keep Lights On Elisabeth Rosenthal Published: August 29, 2011
Biblis, Germany — Not since the grim period after World War II has Germany had significant blackouts, but it is now bracing for that possibility after shutting down half its nuclear reactors practically overnight.
Nuclear plants have long generated nearly a quarter of Germany’s electricity. But after the tsunami and earthquake that sent radiation spewing from Fukushima, half a world away, the government disconnected the 8 oldest of Germany’s 17 reactors — including the two in this drab factory town — within days. Three months later, with a new plan to power the country without nuclear energy and a growing reliance on renewable energy, Parliament voted to close them permanently. There are plans to retire the remaining nine reactors by 2022.
As a result, electricity producers are scrambling to ensure an adequate supply. Customers and companies are nervous about whether their lights and assembly lines will stay up and running this winter. Economists and politicians argue over how much prices will rise.
“It’s easy to say, ‘Let’s just go for renewables’, and I’m quite sure we can someday do without nuclear, but this is too abrupt”, said Joachim Knebel, chief scientist at Germany’s prestigious Karlsruhe Institute of Technology. He characterized the government’s shutdown decision as “emotional” and pointed out that on most days, Germany has survived this experiment only by importing electricity from neighboring France and the Czech Republic, which generate much of their power with nuclear reactors.
Then there are real concerns that the plan will jettison efforts to rein in manmade global warming, since whatever nuclear energy’s shortcomings, it is low in emissions. If Germany, the world’s fourth-largest economy, falls back on dirty coal-burning plants or uncertain supplies of natural gas from Russia, isn’t it trading a potential risk for a real one?
The world is watching Germany’s extreme energy makeover, as politicians from New York to Rome have floated their own plans to shut or shelve reactors.
The International Energy Agency, generally a fan of Germany’s green-leaning energy policy, has been critical. Laszlo Varro, head of the agency’s gas, coal and power markets division, called the plan “very, very ambitious, though it is not impossible, since Germany is rich and technically sophisticated”.
Even if Germany succeeds in producing the electricity it needs, “the nuclear moratorium is very bad news in terms of climate policy”, Mr. Varro said. “We are not far from losing that battle, and losing nuclear makes that unnecessarily difficult”.
The government counters that it is prepared to make huge investments in improving energy efficiency in homes and factories as well as in new clean power sources and transmission lines. So far, there have been no blackouts.
But Jürgen Grossmann, chief executive of the German energy giant RWE, which owns two closed reactors here in Biblis, about 40 miles south of Frankfurt, expressed skepticism. “Germany, in a very rash decision, decided to experiment on ourselves”, he said. “The politics are overruling the technical arguments”.
(Disponível em: http://www.nytimes.com/2011/08/30/science/earth/30germany.html?_r=1&ref=science. Acesso em: 30/08/2011) 
Com base no texto, identifique as afirmativas a seguir como verdadeiras (V) ou falsas (F):
( ) A decisão da Alemanha de fechar reatores de usinas nucleares recebeu apoio da população, mas não das empresas.
( ) Os reatores fechados em Biblis pertenciam a uma grande empresa alemã.
( ) Na opinião de Jürgen Grossmann, a decisão da Alemanha de fechar reatores de usinas elétricas priorizou fatores técnicos.
( ) Após o desligamento de 8 reatores, a Alemanha já sofreu alguns blackouts.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta, de cima para baixo. 

Três barras de um mesmo aço estão conectadas por um elemento rígido como mostrado na figura. Se a carga aplicada ao elemento for de 15 kN e as áreas das barras AB, CD e EF forem de 25 mm² , determine a força em C.

Um tubo tem diâmetro interno e externo, respectivamente, de 50 e 70 mm. Assim como indicado na figura abaixo, a extremidade do tubo é apertada no ponto A e na chave B.

Determine o torque interno do tubo com as forças indicadas na figura.

A barra da figura abaixo possui espessura e largura constantes de 35 e 10 mm, respectivamente. Qual parte da barra possui maior tensão normal?

A primeira lei da termodinâmica num sistema fechado sem alteração de volume estabelece que, quando um sistema passa por uma mudança de fase de vapor para líquido, a energia pode cruzar a fronteira

Um tanque cilíndrico, com tampas, tem raio externo R e espessura de parede t, como apresentado na figura abaixo. Quando o tanque é pressurizado, um extensômetro, montado na parede externa numa direção paralela ao eixo z do tanque, mede a deformação longitudinal ε_z . Assim, a pressão no interior do tanque ρ pode ser monitorada pela deformação medida através do extensômetro.

Determine a expressão da pressão máxima de operação a partir da deformação longitudinal ε_z

sendo E módulo de elasticidade; coeficiente de Poisson; ρ é a pressão.

Uma barra do aço ABNT 4140 laminada a quente é submetida a ensaios giratórios com dobramento segundo ciclos alternados de tensões. Se o diâmetro dos corpos de prova é 8+-0,025 mm, determine a carga cíclica máxima que pode ser aplicada para assegurar que não irá ocorrer uma falha por fadiga.

Considere um fator de segurança de 2,0 e que a distância entre os pontos de aplicação de carga seja de 51,5+-0,1 mm.

Dados: Limite de resistência à fadiga 500MPa; Tensão máxima para ensaios giratórios com dobramento

Na figura abaixo, se a diferença de pressão é de 99,2 mm de mercúrio, determine a velocidade de escoamento e a vazão em l/s. Admita o escoamento em regime permanente, escoamento incompressível e desaceleração sem atrito. 

Dados: ρ_H2O = 1000kg /m³  ; g = 9,81m / s; gravidade específica do mercúrio = 13,6;  ρ_ar = 1,23kg /m³

                       

Em um sistema fechado, se o processo for reversível de expansão ou compressão, a entalpia varia em função de:

Um tubo de pitot é instalado em uma tubulação de ferro fundido de 20 cm de diâmetro interno em um escoamento de ar (na condição–padrão) para medir a velocidade do escoamento. O tubo é inserido apontando para montante dentro do escoamento, de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação. A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede.

Determine a relação entre a pressão estática ρ em um ponto desse escoamento e a pressão de estagnação ρ₀.

Na maioria das aplicações de engenharia, o escoamento em tubos circulares é considerado laminar se o número de Reynolds for menor do que N, e é considerado turbulento, se o número de Reynolds for maior do que P. Os valores de N e P são, respectivamente,

O fenômeno da cavitação pode ocorrer em bombas centrífugas, afetando-lhes o desempenho. Tal fenômeno consiste na

Considere um tubo com líquido, conforme figura abaixo. Pede-se encontrar uma expressão geral para ∆h como função do diâmetro do tubo D, desconsiderando medidas feitas e o volume no meio do menisco. Calcule, também, o D_min para a água no qual ∆h = −1mm(depressão).

Dados: cos(0) = 1,0; ρ = 0,998 g/cm³ ; g = 9,8m/s²

Para a reação: 

                  H₂(g) + CO₂(_g) ↔ H₂O(g) + CO(g)

a 700°C, a constante de equilíbrio para concentrações K_c = 0,534. Calcule o número de mols de H₂(g) presentes no equilíbrio, se uma mistura de 0,300 mol de CO(g) e 0,300 mol de H₂O(g) for aquecida a 700°C em um recipiente de 10,0 L. 

Considere uma liga de Fe-C com 0,5% C. Quais as fases formadas, se a liga fosse resfriada lentamente? Qual é a razão entre a espessura das lamelas de ferrita (0,0080% C) e cementita (6,67% C), se o metal fosse resfriado a velocidade moderada, de maneira que a quantidade de perlita na microestrutura fosse de 80%, admitindo-se que ferrita e cementita têm a mesma densidade?

Para uma molécula polimérica linear, o comprimento total da cadeia L depende do comprimento da ligação entre os átomos da cadeia d, do número de ligações na molécula N e do ângulo entre átomos adjacentes na cadeia principal θ , de acordo com:

Adicionalmente, a distância média de uma extremidade à outra para uma série de moléculas polimérica r, é igual a:

r = d√N

Determine, para um polietileno linear (2 átomos de carbono (12,01 uma) e 4 átomos de hidrogênio (1,08 uma)) o peso molecular médio para um comprimento total da cadeia de 2 500 nm e uma distância média de 20 nm.

Dado: sen(109/2) = 0,81

O peso molecular médio pelo número de moléculas de um polipropileno é de 1 000 000 g/mol. Calcule o grau de polimerização médio pelo número de moléculas, sabendo que a unidade repetitiva tem 3 átomos de carbono (12,01 uma) e 6 átomos de hidrogênio (1,008 uma).

O tamanho de grão de metais policristalinos é de fundamental importância, uma vez que afeta diversas propriedades tanto em alta como em baixa temperatura. Se existem 60 grãos por polegada quadrada numa fotomicrografia de um metal obtida com ampliação de 200X, qual é o número ASTM de tamanho de grão do metal?

Dados: N= 2^n-1 ; log(2) = 0,301; log(3) = 0,47.

Compare os polímeros termoplásticos e termofixos com base nas propriedades mecânicas após aquecimento e de acordo com a estrutura molecular:

Calcule o número de átomos de prata por cm³ que contém a liga com 70% em peso de prata. Prata (Ag) (densidade = 10,49 g/cm³ e massa atômica = 107,868 uma e Paládio (Pd) (massa atômica = 106,4 uma; densidade = 12,02 g/cm³ ).