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INSTRUÇÕES
Para a realização destas provas, você recebeu este Caderno de Questões e uma Folha de
Respostas para as Provas I, II e III.
1. Caderno de Questões
• Verifique se este Caderno de Questões contém as seguintes provas:
Prova I: MECÂNICA GERAL – Questões de 01 a 10
Prova II: FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA MECÂNICA – Questões de 11 a 35
Prova III: APLICAÇÕES DA ENGENHARIA MECÂNICA – Questões de 36 a 60
• Qualquer irregularidade constatada neste Caderno de Questões deve ser imediatamente
comunicada ao fiscal de sala.
• Nas Provas I, II e III, você encontra apenas um tipo de questão: objetiva de proposição
simples. Identifique a resposta correta, marcando na coluna correspondente da Folha de
Respostas:
V, se a proposição é verdadeira;
F, se a proposição é falsa.
ATENÇÃO: Antes de fazer a marcação, avalie cuidadosamente sua resposta.
LEMBRE-SE:
A resposta correta vale 1 (um), isto é, você ganha 1 (um) ponto.
A resposta errada vale – 1 (menos um), isto é, você não ganha o ponto e ainda tem
descontado o ponto que ganhou em outra questão.
A ausência de marcação e a marcação dupla ou inadequada valem
0 (zero). Você
não ganha nem perde nada.
2. Folha de Respostas
• A Folha de Respostas é pré-identificada. Confira os dados registrados no cabeçalho e
assine-o com caneta esferográfica de tinta PRETA ou AZUL, sem ultrapassar o espaço próprio.
• NÃO AMASSE, NÃO DOBRE, NÃO SUJE, NÃO RASURE ESSA FOLHA DE RESPOSTAS.
• Na Folha de Respostas, a marcação da resposta deve ser feita preenchendo-se o espaço
correspondente com caneta esferográfica de tinta PRETA ou AZUL. Não ultrapasse o espaço
reservado para esse fim. Exemplo:
• O tempo disponível para a realização das provas e para o preenchimento da Folha de
Respostas é de 5 (cinco) horas. Você poderá levar este Caderno de Questões somente após
ter decorrido um período de 3 (três) horas e 30 (trinta) minutos do início da Prova.
UFBA 2006 – CENEQ
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PROVA I: MECÂNICA GERAL
QUESTÕES de 01 a 10
INSTRUÇÃO:
Para cada questão, de 01 a 10, marque na coluna correspondente da Folha de Respostas:
V, se a proposição é verdadeira;
F, se a proposição é falsa.
A resposta correta vale 1(um); a resposta errada vale –1 (menos um); a ausência de marcação
e a marcação dupla ou inadequada valem 0 (zero).
QUESTÕES 01 e 02
k
j
i
4,5
4,5
m
A figura representa um campo de
voleibol.
Sabe-se que em uma partida de
voleibol, após o lançamento do
levantador, a bola chega ao atacante —
que se encontra a 0,10m de distância
da rede — a uma altura de 4m, com
velocidade v = (10i + 15j)m/s. A bola,
cuja massa é m = 0,2kg, é então
rebatida violentamente, durante 0,25 segundos, movendo-se em direção à
quadra adversária com uma velocidade
v2 = (– 30i – 60j – 40k)m/s, vindo a
atingir o solo sem ser tocada por
nenhum outro jogador.
4,5
m
m
Desprezando-se a resistência do ar, as perdas de energia ocorridas durante o impacto e as
dimensões da bola e considerando-se a aceleração da gravidade local g = 10m/s 2 , pode-se
afirmar:
Questão 01
A força média aplicada na bola pelo atacante foi superior a 70N.
Questão 02
O atacante não marcou o ponto.
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RASCUNHO
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QUESTÕES 03 e 04
v
t = tf
m
Um corpo de massa m kg se desloca em uma
trajetória curvilínea de raio R= 10m, conforme
ilustrado na figura.
R = 10 m
t=0
Considerando-se que o módulo da velocidade do corpo em um instante qualquer
0 < t < tf é dada pela expressão v = (10 + 2t), pode-se afirmar:
Questão 03
O vetor aceleração do corpo é constante durante o período em que o corpo percorre a trajetória.
Questão 04
A intensidade da força centrípeta atuante no corpo, durante o percurso, é dada por
Fcp = m(0,40 t2 + 4 t + 10)N.
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RASCUNHO
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Questão 05
Na treliça representada na figura, a barra CF está comprimida por uma força de 600kgf.
Questão 06
Considere-se
o
sistema
de
amortecimento,
constituído por uma mola, utilizado em uma mina
de carvão, onde um carrinho carregado de
minério se desloca sobre trilhos, conforme a
figura.
Sabendo-se que a aceleração da gravidade local é g = 10m/s2, que a velocidade do carrinho no
ponto A, a uma altura de 15m, é V0 = 12m/s, e que o carrinho irá deformar o sistema de
amortecimento de um valor x = 10mm, pode-se afirmar que a relação entre a constante de
rigidez K e a massa total do carrinho m é
K
m
= 444.10 −3 s−2.
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RASCUNHO
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Questão 07
y
40 cm
10 cm
C
x
40 cm
A figura representa a seção de uma viga submetida a
flexão pura, sendo a espessura “t” da seção
constante e igual a 10cm.
t
70 cm
Com base na análise da figura, pode-se afirmar que o produto de inércia P xy da seção,
em relação aos eixos x e y que passam pelo centróide “C” da seção, é aproximadamente
Pxy = 15.105cm4.
Questão 08
Considerando-se a seção toroidal ilustrada na
figura, é possível demonstrar  utilizando-se o
teorema de Pappus-Guldinus  que a área da
superfície pode ser calculada a partir da
equação A =
2
3
R
1200
2r
π2.r.R.
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RASCUNHO
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Questão 09
Com base no sistema representado na figura,
pode-se
afirmar
que
as
reações
engaste A são representadas
no
pelos
vetores F = (−100i + 520j + 200k)kgf
e M = ( 48000i − 16000j + 36800k)kgf.cm.
Questão 10
De acordo com o teorema de Varignon, pode-se determinar o momento resultante de um
sistema de forças concorrentes em relação a um determinado ponto, calculando-se o momento
da força resultante do sistema em relação ao mesmo ponto.
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RASCUNHO
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PROVA II – FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA MECÂNICA
QUESTÕES de 11 a 35
INSTRUÇÃO:
Para cada questão, de 11 a 35, marque na coluna correspondente da Folha de Respostas:
V, se a proposição é verdadeira;
F, se a proposição é falsa.
A resposta correta vale 1(um); a resposta errada vale –1 (menos um); a ausência de marcação e a
marcação dupla ou inadequada valem 0 (zero).
Questão 11
O encruamento é um comportamento observado em alguns materiais, durante o ensaio à tração,
quando a tensão atuante ultrapassa o seu limite elástico, e consiste na perda momentânea da sua
capacidade de resistir ao esforço atuante.
Questão 12
Uma barra submetida à torção pura se romperá, quando as tensões normais atuantes atingirem
o limite de ruptura do material  em um plano que forma 45º com o plano da sua seção
transversal  caso esta barra seja fabricada com material de comportamento frágil.
Questão 13
A teoria de Coulomb para torção de barras de seção circular considera que todos os pontos da
seção transversal estão submetidos a um estado de cisalhamento puro.
RASCUNHO
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QUESTÕES 14 e 15
Para responder a essas questões, considere que as tensões atuantes em um determinado
ponto de um componente de uma máquina são: σxx = 30 MPa, σyy = 90 MPa, σzz = − 40 MPa,
τxy = 40 MPa e τxz = τyz = 0.
Questão 14
O ponto está submetido a um estado plano de tensões, e as tensões principais atuantes são
σ1= 10MPa, σ2 = 110MPa e σ3 = 0.
Questão 15
A tensão cisalhante máxima atuante é τmax = 75MPa.
Questão 16
Em uma barra submetida a flexão pura, se o eixo do conjugado não coincidir com um eixo de
simetria da seção, então a linha neutra não irá coincidir com o eixo do conjugado, sendo
necessário, portanto, aplicar o princípio da superposição para resolver o problema de flexão.
Questão 17
O método da integração da equação da linha elástica pode ser utilizado para determinar o
deslocamento transversal da seção de uma viga, no entanto o valor da rotação de uma seção não
pode ser determinado por esse método.
RASCUNHO
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Questão 18
Considerando-se os Teoremas de Castigliano, pode-se afirmar que a derivada parcial da energia
de deformação U, escrita em termos do carregamento, em relação a uma determinada carga Pi
corresponde ao valor do deslocamento δi do ponto onde a carga Pi atua.
Questão 19
Um componente de uma máquina pode falhar por fadiga, mesmo que a tensão máxima de projeto
seja menor do que a tensão limite elástico do material do componente.
Questão 20
O fenômeno de fadiga ocorre em componentes submetidos a carregamentos dinâmicos.
Assim, pode-se afirmar que vasos de pressão não estão suscetíveis a falhar por fadiga do
material, uma vez que, nesses casos, o carregamento pode ser sempre considerado estático.
Questão 21
Uma quantidade conhecida de uma substância pura é acondicionada em um recipiente fechado,
de volume constante, e é levada à condição de saturação.
Nesse estado, as propriedades específicas da mistura líquido-vapor  volume, energia
interna, entalpia, calor específico a pressão constante e calor específico a volume constante 
são obtidas a partir dos valores correspondentes às duas fases presentes na mistura, ponderados
pelo título, que é a razão entre a massa de vapor e a massa total contidas no recipiente.
RASCUNHO
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Questão 22
Uma central termoelétrica é composta de uma caldeira a carvão, de uma turbina a vapor, de um
condensador e da bomba de alimentação da caldeira.
A central opera em regime permanente nas seguintes condições:
a caldeira fornece vapor de água superaquecido à turbina;
a turbina possui extração de vapor para processo em uma pressão intermediária entre a
sua pressão de entrada e a de saída;
o vapor de exaustão da turbina é convertido em líquido sub-resfriado no condensador;
a água de reposição é adicionada à corrente que deixa o condensador, antes do
bombeamento, para alimentar a caldeira;
as eficiências isoentrópicas da turbina e da bomba são constantes;
as perdas de calor na bomba e na turbina são desprezíveis.
Com base nessas informações, pode-se afirmar que a potência específica  por unidade de
massa de vapor produzido na caldeira  é influenciada apenas pela fração de vapor que é
extraída para o processo e pela condição do fluido  água ou vapor  na entrada, no ponto de
extração e na exaustão da turbina, e ainda na entrada e na saída da bomba.
Questão 23
Uma massa m de um gás ideal deve ser levada de um estado inicial “1”  pressão atmosférica e
temperatura ambiente  a um estado final “2” através de um processo reversível. Para tanto, é
proposto que o estado “2” seja atingido, submetendo-se o sistema a uma seqüência composta por
processos adiabáticos reversíveis e processos isotérmicos reversíveis intercalados. Isto é, cada
processo adiabático é seguido de um processo isotérmico, que é seguido de um processo
adiabático, e assim sucessivamente.
Dessa forma, pode-se afirmar que a seqüência proposta é realizável e que os coeficientes
cp
e n=1,
politrópicos dos processos adiabático reversível e isotérmico reversível são n=
cv
respectivamente, sendo cp o calor específico a pressão constante, e cv o calor específico a volume
constante.
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Questão 24
Para possibilitar a retirada de líquido do
tanque mostrado na figura, uma porta
triangular, de base e altura iguais, é
instalada no plano inclinado AB, através
de um pino em D. Um dispositivo
mecânico deve ser instalado sob a porta
a fim de acioná-la, aplicando uma força
vertical no centróide de área da porta. A
força mínima Fmin é aquela para a qual a
porta fica na iminência de se abrir.
Desconsiderando-se a massa da porta, pode-se verificar que, para um ângulo 0º < α < 90º, a força
para deslocar a porta deve ser maior que

Fmin = γ  h2 +

h12
2 
h1 
,
3  2 ( sen α cos α )2
em que γ é o peso específico do fluido.
Questão 25
A fim de determinar a vazão volumétrica dos gases de exaustão de uma fornalha, optou-se por
utilizar um tubo de Pitot, instalado em uma seção reta do tubo que conecta a saída da fornalha à
chaminé. O tubo de Pitot permite determinar a diferença de pressão do escoamento no ponto de
medição e, conseqüentemente, a velocidade local do escoamento.
Assim sendo, pode-se afirmar que esse procedimento de medição é válido, uma vez que o
escoamento pode ser considerado incompressível, e a viscosidade é baixa.
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Questão 26
O gráfico mostra o comprimento equivalente do tubo
reto de uma válvula tipo gaveta, instalada em um
escoamento viscoso em função da abertura, expressa
como uma fração da abertura máxima.
Com base nesses dados, pode-se afirmar que, para
um escoamento com número de Reynolds igual a
1200, a perda de carga do escoamento na passagem
pela válvula  quando a fração da abertura é de 50%
da abertura completa  é da ordem de 20 vezes a
mínima perda de carga devido à instalação da válvula.
QUESTÕES 27 e 28
Considere-se o escoamento de água no interior de um tubo cilíndrico de material metálico que é
aquecido, na sua superfície externa, por um escoamento transversal de ar a alta temperatura. A
taxa de transferência de calor do ar para o fluido no interior do tubo, q, é dada por q = UA∆TML, em
que U é o coeficiente global de transferência de calor, A é a área da superfície externa do tubo, e
∆TML é a diferença de temperatura média logarítmica entre as correntes.
A respeito desse sistema, pode-se afirmar:
Questão 27
A resistência
transferência
da parede e
de calor é
fluido-frio.
térmica equivalente corresponde à combinação, em série, da resistência à
de calor por convecção na superfície externa do cilindro, por condução através
por convecção na superfície interna, e o coeficiente global de transferência
o inverso da resistência térmica equivalente do sistema fluido-quente / tubo /
Questão 28
O coeficiente de película no escoamento no interior do tubo é determinado, considerando-se a
condição de fluxo uniforme na superfície interna, caso o tubo tenha parede espessa, ou a condição
de temperatura uniforme na superfície interna, caso o tubo tenha parede fina.
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Questão 29
Um paralelepípedo de dimensões L X W X H, com L = 2W e W = 2H, encontra-se inicialmente a
uma temperatura uniforme Ti quando passa a ser resfriado através da imersão em um banho de
fluido com temperatura inferior a Ti. Termopares posicionados ao longo do eixo central mais
comprido indicam que a temperatura no ponto central é aproximadamente igual à da superfície
durante o resfriamento.
Assim sendo, pode-se afirmar que isso ocorrerá se a condução de calor no material for baixa em
comparação à capacidade do fluido de extrair calor da superfície.
Questão 30
Uma liga de aço 1010 pode ser submetida ao tratamento termoquímico de carbonetação, o que
eleva significativamente a sua dureza superficial e a resistência ao desgaste por abrasão, e
apresenta também uma composição adequada para ser submetida aos tratamentos térmicos de
têmpera e revenimento, que resultam na elevação significativa da resistência mecânica desse
material.
Questão 31
Uma liga de aço com baixo teor de carbono pode ter a sua resistência mecânica e a sua
resistência ao impacto significativamente melhoradas devido ao refino de grãos, se for deformada
a frio e a seguir submetida a um recozimento de normalização que resulte na recristalização
completa dessa liga.
Se, após o tratamento térmico, essa liga de aço for imediatamente submetida a um novo
tratamento de normalização, a sua resistência mecânica não aumentará.
Questão 32
A alumina é uma cerâmica de engenharia, cuja aplicação é limitada pela sua baixa tenacidade à
fratura em deformação plana, podendo ter essa propriedade melhorada pela adição à matriz de
alumina de uísqueres de SiC.
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Questão 33
O policloreto de vinila, PVC, é um polímero, que, na ausência de aditivos, é relativamente rígido.
O PVC pode ser utilizado na fabricação de produtos que apresentam elevada flexibilidade do
material, como é o caso de cortinas e capas de chuva e, para ser utilizado nessa aplicação, a
temperatura de transição vítrea do PVC deve ser maior que a da temperatura ambiente, sendo,
para isso, adicionado nele um aditivo plastificante.
Questão 34
Em ligas de latão, que constituem uma solução sólida com estrutura cúbica de face centrada, a
resistência mecânica e a ductilidade aumentam com a elevação do teor de zinco, sendo que a liga
conhecida como latão para cartuchos, contendo 30% p. de Zn, apresenta, no estado recozido, uma
ductilidade elevada, que facilita os processos de conformação.
Questão 35
Uma liga de alumínio para ser submetida a um tratamento térmico de endurecimento por
precipitação, deve apresentar uma composição que permita a formação de um precipitado
coerente.
Sendo assim, a resistência mecânica de uma liga submetida a esse tratamento de endurecimento
é significativamente elevada, o que permite a sua utilização em componentes estruturais de
aeronave submetidos a soldagem por fusão.
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PROVA III - APLICAÇÕES DA ENGENHARIA MECÂNICA
QUESTÕES de 36 a 60
INSTRUÇÃO:
Para cada questão, de 36 a 60, marque na coluna correspondente da Folha de Respostas:
V, se a proposição é verdadeira;
F, se a proposição é falsa.
A resposta correta vale 1(um); a resposta errada vale –1 (menos um); a ausência de marcação
e a marcação dupla ou inadequada valem 0 (zero).
Questão 36
Dentre as principais características do processo de soldagem por eletrodo revestido, pode-se
considerar que esse processo, usado na soldagem de aço-carbono e de aço-liga, é aplicado na
soldagem de campo, em manutenção e tem sua produtividade relativamente baixa.
Questão 37
O processo de soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) — que pode ser usado na soldagem da
maioria dos materiais metálicos — necessita de gás externo, tem produtividade bastante
elevada, porém gera muito respingo, exigindo limpeza após a soldagem.
Questão 38
A supersaturação de hidrogênio na martensita gera descontinuidades na solda, levando à
fissuração do material.
RASCUNHO
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QUESTÕES 39 e 40
Sobre processos de usinagem, pode-se afirmar:
Questão 39
No processo de usinagem de precisão, a profundidade de corte é da ordem de microns,
resultando em espessura de cavaco, também da ordem de microns; o acabamento superficial e
o mecanismo de formação do cavaco são afetados pela orientação cristalina de cada grão, e,
no processo de usinagem convencional, embora a profundidade de corte seja da ordem de
alguns milímetros, o acabamento superficial e o mecanismo de formação do cavaco também
são afetados pela orientação cristalina de cada grão.
Questão 40
No processo de usinagem, pode-se provocar a mudança da forma do cavaco, alterando-se os
ângulos de saída e de inclinação, tornando os seus valores negativos, e/ou colocando-se
elementos adicionais na superfície de saída da ferramenta  quebra-cavacos postiços.
Questão 41
O ensaio de usinabilidade baseado no acabamento superficial é feito experimentalmente,
verificando-se as rugosidades em diferentes materiais, nas mesmas condições de usinagem,
com a mesma ferramenta de corte e com a mesma máquina operatriz, sendo que esse ensaio
atualmente está descartado, uma vez que não contribui, de forma efetiva, para avaliação do
índice de usinabilidade dos metais.
QUESTÕES 42 e 43
Considerando-se um par de engrenagens cilíndricas de dentes retos, é correto afirmar:
Questão 42
O passo frontal ou passo circular é a medida linear de um ponto qualquer de um dente sobre a
circunferência primitiva até o ponto correspondente do dente adjacente.
Questão 43
O módulo m — que indica o tamanho do dente no Sistema Internacional, SI — é a relação entre
o diâmetro primitivo, expresso em milímetros, e o número de dentes.
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QUESTÕES 44 e 45
Considerando-se um eixo de seção circular sujeito a esforços combinados de torção T e
flexão M, pode-se afirmar:
Questão 44
A tensão devida ao momento fletor, M, é
σ x = 32M , e a tensão cisalhante devido ao
π.d 3
torque, T, é σ xy = 16T
π.d 3
Questão 45
A tensão cisalhante máxima é
σ máx = 16
π.d 3
M2 + T 2
QUESTÕES de 46 a 48
Com base nos conhecimentos sobre transmissão de potência, pode-se afirmar:
Questão 46
Em uma transmissão de potência por correias e polias, desprezando-se o efeito da força
centrífuga sobre a correia, se o esforço máximo admissível para trabalho na correia é 50 N, a
relação entre as tensões no lado tenso e no lado frouxo é 2,5 e a velocidade da correia é de
500 m/min, então a potência que está sendo transmitida é superior a 5kW.
Questão 47
Em uma transmissão de potência por correias e polias, as correias trapezoidais em
“V” — construídas com o mesmo material, com a mesma área de seção reta e mesma
resistência que as correias chatas (planas) — transmitem mais potência que as correias
chatas, porque a superfície de atrito entre essas correias trapezoidais em “V” e as polias é
sempre maior que a superfície de atrito entre as polias e as correias chatas.
Questão 48
Considerando-se uma transmissão de potência através da embreagem axial (plana) multidisco
na condição inicial de uso, a pressão máxima atuante é sempre maior que a pressão máxima
que ocorre após um tempo prolongado de uso, porque o desgaste do material de revestimento
dos discos é maior no raio externo que no raio interno da embreagem.
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QUESTÕES de 49 a 51
Para sistemas com um grau de liberdade massa-mola através de métodos experimentais, é
possível estimar algumas propriedades físicas e modais desses sistemas.
Assim sendo, é correto afirmar:
Questão 49
A freqüência natural pode ser estimada através do método da largura de faixa de meia potência
(“Half-power Bandwith Method”).
Questão 50
O fator de amortecimento pode ser estimado através do método do decremento logarítmico.
Questão 51
Os parâmetros modais do sistema podem ser obtidos através da função de resposta em
freqüência.
Questão 52
Uma máquina pode ser modelada através de um sistema constituído por um motor elétrico
montado sobre uma mesa de aço, com uma massa total de 60kg. A máquina possui uma massa
excêntrica de 6kg, localizada a uma distância de 0,1 metro do centro da máquina. A razão de
amortecimento e a freqüência natural medidas foram, respectivamente, 0,06 e 7,5Hz.
Considerando-se o amortecimento viscoso e assumindo-se uma freqüência de excitação de
30Hz, pode-se afirmar que a amplitude da resposta permanente da máquina é igual a 1,1cm.
RASCUNHO
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QUESTÕES 53 e 54
Considere-se o sistema com dois graus de liberdade, representado na figura a seguir.
Questão 53
Supondo-se que o movimento seja periódico e que o sistema vibre livremente, as freqüências
naturais do sistema são dadas por ω1 = ω 2 =
k2 (m1 + m2 )
rad/s.
m1m2
Questão 54
O sistema referido é semi-definido.
RASCUNHO
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QUESTÕES de 55 a 57
Considere-se uma unidade termoelétrica a vapor d’água, que gera energia baseada no ciclo
termodinâmico de Rankine.
Questão 55
O condensador, como um trocador de calor, casco e tubos, tem sua efetividade aumentada,
quando a relação entre as capacidades caloríficas dos dois fluidos, mínima e máxima,
respectivamente, tende a zero.
Questão 56
Quando a bomba de alimentação de água da caldeira opera próximo à região de shutt-off, a
bomba apresentará danos em seu rotor, em virtude do desbalanceamento de pressões nesse
componente.
Questão 57
Se o combustível queimado na caldeira do ciclo for composto por carbono, hidrogênio, enxofre
e vanádio, então essa caldeira pode operar com temperatura de saída dos gases de exaustão
abaixo de 130ºC, sem danos aos componentes dos sistemas de tiragem e de pré-aquecedores.
Questão 58
Se a vazão de combustível na caldeira, pré-aquecida de 30ºC a 100ºC, é de 95kg/h, o PCI do
combustível é de 10 280kcal/kg, e o volume real de gases — no valor de 19,20Nm3/kg — sair
do equipamento com uma temperatura de 180ºC, então a perda de calor pelos gases, em
valor percentual, será de 12%, considerando-se o calor específico médio dos gases igual a
0,33kcal/Nm3 ºC e o calor específico do combustível igual a 0,45 kcal/kg ºC.
RASCUNHO
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Questão 59
Diagrama Pressão x Volume de um MCI ICE.
Nos motores de combustão interna com ignição por centelha (MCI ICE), cujo funcionamento é
descrito pelo diagrama, a eficiência volumétrica é dada por
massa(1' )
100
, sendo ρ0 a massa específica da mistura nas
.
ρ 0 volume(2' ) + [volume(1) − volume(2)]
condições atmosféricas.
Questão 60
Em um ciclo termodinâmico de Brayton, o rendimento do ciclo térmico é em função das
pressões de entrada e de saída do compressor.
RASCUNHO
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