Questões Militares de Engenharia Mecânica

Em um experimento, considere que o ar a T_∞ = 800°C (mantida invariável) transmite, em regime permanente, um fluxo de calor q₁" = 70kW/m² a um pequeno bloco vazado. Para manter a temperatura superficial do bloco T_s,1 = 700°C, a quantidade de calor transferida pelo ar a esse bloco é removida pela vazão de uma substância refrigerante que escoa em um canal interno ao bloco . Admita que o coeficiente convectivo médio local h (do ar) permanece constante. Sendo a temperatura superficial do bloco reduzida para T_S,2 = 600°C (em função do aumento de vazão do refrigerante), determine o novo fluxo térmico q₂ " (em kW/m² ) transmitido pelo ar ao bloco e assinale a opção correta. 

Observe as figuras a seguir. 

               

        

O sistema acima é formado por duas placas quadradas, uma de silício e uma de alumínio, este com coeficiente de condutividade térmica K e espessura L. Entre essas placas existe uma junta de resina epóxi, A superfície de cada placa é refrigerada a ar (com temperatura constante T_∞ e coeficiente convectívo h ) . Admita que R_t" é a resistência térmica da interface de silício/alumínio, contendo o epóxi entre esses dois materiais . Despreze os efeitos radiativos e a resistência térmica da placa de silício (placa isotérmica). Determine a expressão para a temperatura T_s da placa de silício que absorve um fluxo de calor unidimensional q_s" (em regime permanente) e, a seguir, assinale a opção correta. 

Um motor térmico desenvolve uma potência (taxa de realização de trabalho) de 480kW„ A taxa de transferência de calor do reservatório de alta temperatura para o motor é.de 1,20MW. Determine, respectivamente, a eficiência desse motor e a taxa de transferência de calor para o ambiente (em kW) , e assinale a opção correta .

Um bloco de 20kg se desloca horizontalmente a 15m/s. Um freio é acionado e imobiliza totalmente esse bloco num movimento horizontal que apresenta desaceleração constante.. A energia da frenagem é integralmente transferida para 0,25kg de água que está inicialmente a 25°C e à pressão constante de 101,3kPa (ao nível do mar ) . Considere que todos os processos ocorrem à pressão constante, admita que a temperatura do bloco não varie ao longo do processo e adote Cp = 4,18kJ/(kg.K) como sendo o calor específico da água a 25°C e à pressão constante. Nessas condições e utilizando o critério de arredondamento na segunda casa decimal, calcule, respectivamente, a energia dissipada devido à frenagem (em kJ) e o aumento na temperatura da água (em °C), e assinale a opção correta.

Um pequeno fogão industrial está fechado e aceso» Dentro dele estão sendo transferidos 1800W para aquecer uniformemente um conjunto formado por 20kg de ferro fundido, 6kg de madeira de pinho e 2kg de ar. Inicialmente, esse conjunto está em equilíbrio térmico a 25°C. A pressão local no interior do fogão é de 100kPa e é mantida invariável. Considere constante a taxa de aumento de temperatura do referido conjunto em função do tempo e despreze os vazamentos de ar, as mudanças na massa da madeira e as perdas de calor para o ambiente. Calcule o valor aproximado do intervalo de tempo Δt necessário {em minutos) para o conjunto atingir 85 °C, e assinale a opção correta. 

Dados : 

Calores específicos (C) : 

C_fem = 420J/(kg.K)

C_madeira = 1380J/(kg K) 

C_ar = 717J/(kg-K) 

Sobre mancais de deslizamento e lubrificação, correlacione os tópicos às suas respectivas descrições, assinalando, a seguir, a opção correta.

              TÓPICOS 

I - Grafite (lubrificante de filme sólido).

II - Vazamento lateral de óleo lubrificante. 

III - Folga radial de um mancal.

IV - Razão comprimento-diâmetro (l/d) de um mancal. 

V - Coeficiente de fricção (atrito) de um mancal.

              DESCRIÇÕES

( ) Quanto menos ________, maior será a temperatura e muito baixa será a espessura minima de filme lubrificante.

(  ) ________ é proveniente da parte inferior, de um mancal (em que a pressão interna está acima da pressão atmosférica), formando um filete na junção externa munhão-bucha.

( ) Nas situações em que mancais devem ser operados a temperaturas extremas, para os quais os óleos minerais não são satisfatórios, deve-se utilizar ________ .

( ) ________ é importante para um mancal, pois todos os mancais devem ser capazes.de operar, em parte do tempo, com lubrificação de filme fino.

( ) ________ depende da expectativa que se tem de operar sob condições de lubrificação de filme fino ou não.

Assinale a opção que representa a sequência correta .

Com relação às características principais e às aplicações dos diversos tipos de chavetas, analise as afirmativas abaixo .

I - A chaveta do tipo cabeça de quilha é de utilidade geral, especialmente quando se deseja que uma roda se posicione contra um ressalto de eixo, visto que o compartimento desse tipo de chaveta não necessita ser usinado adentrando a região de concentração de tensão do ressalto .

II - Todas as chavetas são úteis quando o carregamento principal é de cisalhamento e quando o objetivo é transmitir carga axial e torque do eixo ao elemento suportado pelo eixo. Todos os tipos de chavetas são usados para posicionamento axial, o que dispensa a necessidade de uso em conjunto com parafusos de fixação para segurar o cubo axialmente e minimizar o jogo rotacionai quando o eixo gira em ambos os sentidos.

III- O uso da chaveta do tipo Woodruff (meia-lua) apresenta relativamente melhor concentricidade após a montagem da roda e do eixo. Isso é especialmente importante em altas velocidades, como ocorre com uma roda de turbina e o eixo. Esse tipo de chaveta é particularmente útil em eixos menores, cujas penetrações mais profundas contribuem para prevenir o rolamento desse’ tipo de chaveta.

Assinale a opção correta.

Com relação às características principais dos mancais de contato rolante (mancais de rolamento), assinale a opção correta.

Quanto à verificação da vedação das sedes de válvulas de motores Diesel, assinale a opção INCORRETA.

Com relação aos componentes principais de motores Diesel, assinale a opção correta.

No que se refere à classificação dos motores Diesel quanto à maneira como se processa a combustão, assinale a opção correta.

Observe a figura a seguir que apresenta a vista em corte de uma câmara de pré-combustão {ou de injeção indireta) de um motor Diesel, cuja forma é do tipo cilíndrico-cônica.

Sendo assim, assinale a opção que apresenta os nomes .dos componentes 1, 2, 3, 4, 5 e 6, respectivamente, indicados na figura acima .

Com relação aos eixos e componentes de eixos, coloque V (Verdadeiro) ou F (Falso), nas afirmativas abaixo e, a seguir, assinale a opção correta.

( ) Para transmitir torque de uma engrenagem de entrada para uma engrenagem de saída, um eixo deve ser dimensionado apenas para suportar deflexão torcional.

( ) Em eixos, tensões axiais transmitidas (em virtude de componentes axiais) por meio de engrenagens helicoidais ou mancais de rolos cônicos serão quase sempre desprezivelmente pequenas se comparadas às tensões de momento fletor.

( ) O uso de ressaltos de um eixo cilíndrico escalonado é um meio excelente de localizar axialmente os elementos (componentes) de eixo e de transmitir quaisquer cargas axiais .

( ) Em um eixo de comprimento extremamente longo, onde devem ser montados vários componentes de suporte (apoio) de carga, sempre serão necessários apenas dois mancais de sustentação bem alinhados para garantir a mínima deflexão aceitável, ao referido eixo.

Com relação aos motores Diesel, assinale a opção que apresenta um defeito que ocorre em anéis de segmento que foram demasiadamente abertos durante a colocação dos pistões, em virtude de terem sido submetidos a uma tensão excessiva.

Com relação às concepções de compressores alternativos utilizados na refrigeração, coloque V (Verdadeiro) ou F (Falso) nas afirmativas abaixo e, em seguida, assinale a opção que apresenta a sequência correta .

( ) Os compressores herméticos e semi-herméticos eliminam a necessidade de um selo de vedação para o eixo, entretanto, podem perder um pouco de sua eficiência em virtude do aquecimento do fluido refrigerante promovido pelo enrolamento do motor.

( ) No compressor aberto, o eixo de acionamento atravessa a carcaça, sendo, portanto, acionado por um motor exterior.

( ) No compressor semi-hermético, a carcaça exterior aloja tanto o compressor propriamente dito quanto o motor de acionamento. Esse compressor deve sua denominação ao fato de permitir a remoção do cabeçote, tornando acessíveis as válvulas e os pistões.

Como é denominado o acessório utilizado em tubulações com a finalidade de absorver total ou parcialmente as dilatações provenientes das variações de temperatura e, em alguns casos, com a finalidade de impedir a propagação de vibração ou de esforços mecânicos?

Uma das funções das válvulas de retenção especiais é manter a escorva nas linhas de sucção de bombas . Essas válvulas são semelhantes às válvulas de retenção de pistão, tendo, geralmente no tampão, um disco de material resiliente para melhorar a vedação . Assinale a opção que corresponde ao tipo de válvula da descrição acima.

Com relação à classificação e descrição das bombas, assinale a opção correta .

Com relação aos equipamentos e sistemas mecânicos, assinale a opção correta .

0 golpe de aríete é a variação de pressão que ocorre nos encanamentos quando as condições de escoamento são alteradas pela variação da descarga. Dentre os recursos empregados para reduzir os efeitos do golpe de aríete em instalações de bombeamento, assinale a opção INCORRETA.