Questões de Concurso Militar CIAAR 2016 para Primeiro Tenente - Engenharia Mecânica

A Primeira Lei da Termodinâmica é chamada de lei da conservação de energia e retrata o balanço energético entre as energias internas inicial e final do sistema, sendo aplicada em processos nos quais a energia interna de um sistema é trocada com o meio externo nas formas de calor e trabalho. Sobre essa lei, é correto afirmar que, durante qualquer ciclo percorrido por um sistema, a integral cíclica do(a)

Se um ciclo térmico satisfaz a Primeira Lei da Termodinâmica, não está assegurado que ele realmente possa ocorrer. Assim, um ciclo término só ocorrerá se tanto a primeira quanto a segunda Lei da Termodinâmica forem satisfeitas. Sobre a Segunda Lei da Termodinâmica, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Expansões não resistidas dos gases são processos irreversíveis.

( ) O atrito é um fator que não influencia a reversibilidade de um sistema.

( ) Dado um sistema isolado termodinamicamente, a entropia do sistema tende a diminuir até atingir um valor máximo.

( ) Um processo de transferência de calor é reversível quando o calor é transferido através de um diferencial infinitesimal de temperatura.

( ) Um processo reversível é definido como aquele que, tendo ocorrido, pode ser invertido e após realizada essa inversão, não se notarão vestígios no sistema e no meio.

A máquina térmica mostrada na figura abaixo opera entre dois reservatórios de temperaturas T_H e T_L, sendo T_H=500°C e T_L =300°C e gera trabalho W = 400kW. A taxa de transferência de calor do reservatório a alta temperatura (Q_H) é 1 MW.

Calcule a eficiência térmica dessa máquina e a eficiência térmica da máquina de Carnot. A seguir, informe a relação entre elas

É importante entender os mecanismos físicos presentes nos diferentes modos da transferência de calor para utilizar as equações das taxas de transferência de calor, de forma a quantificar a energia sendo transferida por unidade de tempo. Associe as duas colunas relacionando os temas com seus respectivos conceitos.

TEMAS

(1) Condução

(2) Convecção

(3) Radiação

CONCEITOS

( ) representa a transferência de energia devido ao movimento molecular aleatório (difusão), ou a transferência de energia através do movimento global (macroscópico) do fluido.

( ) é vista como a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas de menor energia em um meio, devido às interações entre elas.

( ) é a energia emitida por toda a matéria que se encontra a uma temperatura não nula.

A sequência correta dessa classificação é

No estudo do escoamento dos fluidos, o entendimento sobre a camada limite é fundamental. Considerando um escoamento laminar de um fluido sobre uma placa plana, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo e depois assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A velocidade do fluido em contato com a superfície é sempre nulo.

( ) O retardamento da velocidade do fluido causado pela placa plana ocorre devido à tensão de cisalhamento entre o fluido e a placa.

( ) A camada limite térmica e a camada limite fluidodinâmica sempre possuem o mesmo perfil, diferenciando-se apenas por suas grandezas.

( ) A camada limite de concentração é determinada pela manifestação da transferência de calor entre a placa e o fluido.

( ) Pode-se afirmar que, se um ponto não sofre influência pela tensão de cisalhamento da placa, este está situado fora da camada limite fluidodinâmica.

Uma primeira etapa, essencial no tratamento de qualquer problema de convecção, consiste em determinar se a camada limite fluidodinâmica é laminar ou turbulenta. Sobre esse assunto, marque a alternativa incorreta.

Observe e analise a figura abaixo de uma parede que possui tijolos refratários com espessura igual a L e condutividade térmica de k.

Considerando o regime estacionário, a taxa de calor perdida através de uma parece com C de comprimento por A de altura é

As bombas são máquinas geratrizes cuja finalidade é realizar o deslocamento de um líquido. Elas transformam o trabalho mecânico que recebem para seu funcionamento em energia, que é comunicada ao líquido sob as formas de energia de pressão e cinética. A forma como essa transformação é feita permite classificar as bombas. Sobre as classificações e princípios de funcionamento das bombas, associe as duas colunas relacionando os temas com seus respectivos conceitos.

CLASSIFICAÇÕES

(1) Bombas de deslocamento positivo ou volumógeas

(2) Turbobombas ou hidrodinâmicas

(3) Bombas especiais

PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO

( ) as bombas dessa classe possuem um órgão rotatório dotado de pás, chamado de rotor, que exerce sobre o líquido forças que resultam da aceleração que lhe imprime. Essa aceleração não possui a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do líquido em contato com as pás.

( ) são aparelhos hidráulicos que modificam o estado da energia que o fluido possui, a exemplo dos ejetores e carneiros hidráulicos.

( ) a característica principal desta classe de bombas é que a partícula líquida em contato com o órgão que comunica a energia tem aproximadamente a mesma trajetória que o ponto do órgão com o qual está em contato.

Assinale a sequência correta dessa classificação.

A operação normal de bombeamento consiste em fornecer energia ao líquido para que ele execute o trabalho representado pelo deslocamento de seu peso entre duas posições, vencendo resistências em seu percurso. Para desenvolver projetos de instalações de bombeamento, o engenheiro precisa conhecer grandezas que são consideradas nesse tipo de dimensionamento. Sobre este assunto, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo. A seguir, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A altura estática de aspiração é a diferença de cotas entre o nível de centro da bomba e o da superfície livre do reservatório de captação.

( ) A altura total de aspiração ou altura manométrica de aspiração é a diferença entre as alturas representativas de pressão atmosférica local e da pressão reinante na entrada da bomba.

( ) A altura total de recalque é a diferença entre as alturas representativas de pressão na saída da bomba e a atmosférica.

( ) A altura manométrica de elevação ou altura manométrica é a diferença entre as alturas representativas das pressões na saída e entrada da bomba.

Para o desenvolvimento de projetos, o conhecimento dos conceitos de resistência dos materiais e a capacidade dos materiais de resistir a esforços aplicados a eles é fundamental. Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo sobre resistência de materiais e, a seguir, assinale a alternativa correta.

( ) O limite de escoamento é o limite máximo de tensão que o material suporta deformação plástica, ou seja, é o limite de tensão que o material consegue retornar às dimensões iniciais caso a carga seja retirada.

( ) Torque é o momento que tende a torcer o membro em torno de seu eixo longitudinal.

( ) A flambagem é a deflexão sofrida pelas colunas ao serem expostas a forças axiais de compressão.

Sobre as reações Fa e Fb nos apoios a e b respectivamente, na viga carregada estaticamente mostrada na figura acima, marque a alternativa correta.

Qual das alternativas representa o diagrama de esforços cortantes?

Qual a viga apresentada abaixo, de seção quadrada de largura L está submetida a uma força resultante interna de V.

A tensão de cisalhamento atuante no ponto P é

A soldagem é um processo de união de materiais, em especial, de metais, muito utilizados em fabricações industriais. Sobre os tipos de processos de soldagem, associe as duas colunas relacionando os temas com seus respectivos conceitos.

TEMAS

(1) Eletrodo Revestido

(2) MIG

(3) TIG

CONCEITOS

( ) utiliza eletrodos de tungstênio em atmosfera de gás inerte e pode ser empregado com ou sem adição de material ao metal base. A solda possui grande regularidade e alta produtividade e é indicada para ambientes limpos.

( ) utiliza atmosfera de gás inerte e eletrodo consumível continuamente renovado. O eletrodo é constituído de arame fino, bobinado em carretéis e conduzido até o arco por meio de dispositivo elétrico composto de pequenos rolos.

( ) é um processo versátil e muito utilizado. Consiste na abertura e manutenção de arco elétrico entre o eletrodo e a peça a ser soldada, fundindo simultaneamente o eletrodo e a peça. O metal fundido do eletrodo é transferido para a peça, formando uma poça. A escória líquida flutua em direção à superfície da poça, protegendo o metal de solda da atmosfera durante a solidificação.

A sequência correta dessa classificação é

A usinagem é um processo de fabricação que confere formato à peça beneficiada, além de dimensão e acabamento de sua superfície, removendo-se o material excedente, denominado sobremetal ou cavaco. Nesse processo, a peça gira ao redor do eixo principal de rotação da máquina operatriz. Desse modo, qual é o processo que é feito através do movimento sincronizado da peça e da ferramenta de corte obtendo-se superfícies planas, cônicas ou cilíndricas, com diâmetros sucessivamente menores?

Sabe-se que um escoamento incompressível é descrito por u = Ax² + 3 e v = Bxy - 1 , onde A = 2 m^-1s^-1. Sendo as coordenadas em metros, o valor de B é

Em relação às recomendações ao modo de cotar um desenho técnico mecânico, analise as afirmativas abaixo.

I. As linhas de centro podem ser utilizadas como linha de cota.

II. As dimensões das cotas não devem ser colocadas entre os limites da linha de cotas se este espaço for pequeno.

III. As cotas de um desenho devem indicar a unidade de medida, apresentada em milímetros, quando essas dimensões estiverem no sistema métrico.

IV. Deve ser evitada a repetição de cotas em outras vistas, se uma vista já conter a cota em questão.

Estão corretas apenas as afirmativas

A complexidade das equações que governam o movimento de um fluido limita as soluções pelo método analítico, de tal forma que o entendimento do comportamento de um fluido em movimento depende demasiadamente dos resultados que se obtém em testes experimentais. Assim sendo, o agrupamento das variáveis de interesse em números adimensionais constitui numa forma de economizar o tempo e a quantidade de experimentos realizados. Com base nessas informações, analise as afirmativas em relação aos números adimensionais abaixo.

I. O número de Reynolds é uma razão entre as forças de inércia e as forças viscosas.

II. O número de Euler é uma razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade.

III. O número de Froude é uma razão entre as forças de inércia e as forças de tensão superficial.

IV. O número de Mach é uma razão entre as forças de inércia e as forças de compressibilidade.

Estão corretas apenas as afirmativas

Assinale a alternativa correta em relação às engrenagens cilíndricas de dentes retos.

Analise o diagrama reológico abaixo.

Assinale a alternativa na qual os fluidos não newtonianos são representados corretamente no diagrama reológico acima.