TARDE
MARÇO / 2010
19
ENGENHEIR
O(A) N
AVAL JÚNIOR
ENGENHEIRO(A)
NA
CONHECIMENT
OS ESPECÍFICOS
CONHECIMENTOS
LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO.
01
-
Você recebeu do fiscal o seguinte material:
a) este caderno, com os enunciados das 70 questões objetivas, sem repetição ou falha, com a seguinte distribuição:
CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Questões
1 a 10
11 a 20
Pontos
0,5
1,0
Questões
21 a 30
31 a 40
Pontos
1,5
2,0
Questões
41 a 50
51 a 60
Pontos
2,5
3,0
Questões
61 a 70
-
Pontos
3,5
-
b) 1 CARTÃO-RESPOSTA destinado às respostas às questões objetivas formuladas nas provas.
02
-
Verifique se este material está em ordem e se o seu nome e número de inscrição conferem com os que aparecem no CARTÃORESPOSTA. Caso contrário, notifique IMEDIATAMENTE o fiscal.
03
-
Após a conferência, o candidato deverá assinar no espaço próprio do CARTÃO-RESPOSTA, a caneta esferográfica transparente de tinta na cor preta.
04
-
No CARTÃO-RESPOSTA, a marcação das letras correspondentes às respostas certas deve ser feita cobrindo a letra e
preenchendo todo o espaço compreendido pelos círculos, a caneta esferográfica transparente de tinta na cor preta,
de forma contínua e densa. A LEITORA ÓTICA é sensível a marcas escuras; portanto, preencha os campos de
marcação completamente, sem deixar claros.
Exemplo:
A
C
D
E
05
-
Tenha muito cuidado com o CARTÃO-RESPOSTA, para não o DOBRAR, AMASSAR ou MANCHAR.
O CARTÃO-RESPOSTA SOMENTE poderá ser substituído caso esteja danificado em suas margens superior ou inferior BARRA DE RECONHECIMENTO PARA LEITURA ÓTICA.
06
-
Para cada uma das questões objetivas, são apresentadas 5 alternativas classificadas com as letras (A), (B), (C), (D) e (E);
só uma responde adequadamente ao quesito proposto. Você só deve assinalar UMA RESPOSTA: a marcação em
mais de uma alternativa anula a questão, MESMO QUE UMA DAS RESPOSTAS ESTEJA CORRETA.
07
-
As questões objetivas são identificadas pelo número que se situa acima de seu enunciado.
08
-
SERÁ ELIMINADO do Processo Seletivo Público o candidato que:
a) se utilizar, durante a realização das provas, de máquinas e/ou relógios de calcular, bem como de rádios gravadores,
headphones, telefones celulares ou fontes de consulta de qualquer espécie;
b) se ausentar da sala em que se realizam as provas levando consigo o Caderno de Questões e/ou o CARTÃO-RESPOSTA;
c) se recusar a entregar o Caderno de Questões e/ou o CARTÃO-RESPOSTA quando terminar o tempo estabelecido.
09
-
Reserve os 30 (trinta) minutos finais para marcar seu CARTÃO-RESPOSTA. Os rascunhos e as marcações assinaladas no
Caderno de Questões NÃO SERÃO LEVADOS EM CONTA.
10
-
Quando terminar, entregue ao fiscal O CADERNO DE QUESTÕES E O CARTÃO-RESPOSTA e ASSINE A LISTA DE
PRESENÇA.
Obs. O candidato só poderá se ausentar do recinto das provas após 1 (uma) hora contada a partir do efetivo início das
mesmas. Por motivos de segurança, o candidato NÃO PODERÁ LEVAR O CADERNO DE QUESTÕES, a qualquer momento.
11
-
O TEMPO DISPONÍVEL PARA ESTAS PROVAS DE QUESTÕES OBJETIVAS É DE 4 (QUATRO) HORAS, findo
o qual o candidato deverá, obrigatoriamente, entregar o CARTÃO-RESPOSTA.
12
-
As questões e os gabaritos das Provas Objetivas serão divulgados no primeiro dia útil após a realização das
mesmas, no endereço eletrônico da FUNDAÇÃO CESGRANRIO (http://www.cesgranrio.org.br).
CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
5
Um navio possui as características apresentadas a seguir.
1
Calado a vante
Calado a ré
Toneladas por centímetro de imersão
Momentos para trimar 1 cm
Um navio possui calado moldado na linha de carga de verão igual a 9,6 metros. Nessa situação, a marca de linha
de carga tropical, em relação à linha de carga de verão,
deve estar posicionada
(A) 0,2 metros acima.
(B) 0,2 metros abaixo.
(C) 0,4 metros acima.
(D) 0,4 metros abaixo.
(E) na mesma posição.
Um peso de 48 toneladas é embarcado no plano de
flutuação a uma distância de 10 m para a proa do centro
da área de flutuação, localizado a meia nau. Nesse contexto, os novos calados, em metros, a vante e a ré são,
respectivamente, iguais a
(A) 8,30 e 8,51.
(B) 8,30 e 8,52.
(C) 8,33 e 8,53.
(D) 8,35 e 8,51.
(E) 8,35 e 8,53.
2
A movimentação de um bloco de 800 toneladas, 2 metros
perpendicularmente ao eixo longitudinal de uma embarcação, resulta em uma banda de 2 graus. Sendo a embarcação prismática de seção retangular com 120 metros de
comprimento, 20 metros de boca e 4 metros de calado
uniforme, a altura do centro de gravidade da embarcação,
em metros, é
(Considere = 1,00 t/m3 e tg 2º = 0,035)
(A) 5,3.
(B) 5,6.
(C) 6,2.
(D) 7,1.
(E) 7,4.
6
Em um navio na condição de alquebramento, quais
componentes estruturais, localizados a meio navio, encontram-se sobre tração e compressão, respectivamente?
(A) Quilha e longarina.
(B) Sicorda e quilha.
(C) Longarina e sicorda.
(D) Hastilha e sicorda.
(E) Hastilha e vau.
3
7
Um navio, ao sofrer uma avaria, apresenta um grande
ângulo de banda em sua posição de equilíbrio final. Com
relação ao uso das curvas de Bonjean para verificação do
equilíbrio do navio nessa condição, afirma-se que
(A) os ângulos de trim e banda não interferem nos resultados obtidos com essas curvas.
(B) não são válidas para condição de avaria.
(C) não devem ser empregadas, se o navio também
apresentar trim.
(D) só devem ser empregadas, se os ângulos de trim e
banda forem pequenos.
(E) devem ser traçadas para o ângulo de banda da condição considerada.
W
a
L
A figura acima representa um modelo de viga engastada,
de comprimento L, em um extremo, com um carregamento
distribuído uniformemente, de intensidade w (unidades de
força por unidade de comprimento), distante a unidades
do engaste. O momento fletor na seção da extremidade
engastada é
4
Em um navio foram deslocadas 400 toneladas de carga
de um compartimento para outro situado a 8 metros acima
e na mesma vertical. Sabendo-se que o deslocamento do
navio é de 20.000 toneladas, a variação produzida na
posição vertical do centro de gravidade, em metros, é igual a
(A) 0,08.
(B) 0,12.
(C) 0,16.
(D) 0,24.
(E) 0,32.
(A) w(L + a)2
2
(E) w(L2 − a2 )
(B) w(L + a)2
(D) w(L2 + a2 )
(C) w(L − a)2
2
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
HAV = 8,3 m
HAR = 8,5 m
Tcm = 16 t
Mtcm = 120 t.m
2
2
8
10
Limite de fluência é a(o)
(A) tensão limite sob a qual um corpo não excede um valor
especifico de deformação durante um período especifico de tempo sob uma temperatura determinada.
(B) tensão limite sob a qual um corpo não excede um valor
especifico de deformação durante um período especifico de tempo sob uma pressão determinada.
(C) deformação limite sob a qual um corpo não excede um
valor especifico de tensão de cisalhamento durante um
período especifico de tempo sob uma temperatura
determinada.
(D) deformação limite sob a qual um corpo não excede um
valor especifico de tensão durante um período especifico de tempo sob uma pressão determinada.
(E) limite de tenacidade à fadiga sob o qual um corpo não
excede um valor especifico de tensão durante um período especifico de tempo sob uma deformação determinada.
Se a área da seção transversal resistente ao cisalhamento
vale 0,15 m2, o valor da máxima tensão de cisalhamento,
em MPa, é igual a
(A) 10
(B) 20
(C) 30
(D) 40
(E) 50
11
Considerando a altura da linha neutra acima da linha de
base e o momento de inércia da seção mestra em relação
à linha neutra, respectivamente, iguais a 2 m e 0,9 m4, o
valor da máxima tensão normal de flexão no convés, em
9
MPa, vale
Os tratamentos térmicos são recursos de metalurgia empregados para se alterar algumas propriedades do aço,
visando a adequar o material ao tipo de aplicação a que se
destina. A característica do material que é menos afetada
por esses tipos de tratamento é a(o)
(A) dureza.
(B) tenacidade.
(C) tensão de ruptura.
(D) tensão de escoamento.
(E) módulo de elasticidade.
(A) 100
(B) 300
(C) 500
(D) 600
(E) 900
12
Qual o número adimensional que expressa a razão entre
Considere o texto e a figura abaixo para responder às
questões de nos 10 e 11.
as forças de inércia e as forças viscosas no escoamento
Uma barcaça, de seções transversais retangulares
constantes, com 100 m de comprimento, 10 m de boca e
5 m de pontal, flutua com calado uniforme e tem, para uma
determinada condição de carregamento, as curvas de força
cortante e momento fletor apresentadas na figura a seguir.
(Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2)
valor da aceleração da gravidade, V uma velocidade,
400
3500
300
3000
Momento fletor
100
1500
-100
1000
Força cortante
-200
500
-300
0
-400
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
(A) Número de Reynolds -
rVL
m
(B) Número de Reynolds -
vVL
r
2500
2000
0
viscosidade dinâmica e r densidade?
Momento fletor (t x m)
Força cortante (t)
200
de um fluido, onde L é uma dimensão característica, g o
(C) Número de Froude -
V
gL
(D) Número de Froude -
-500
100
(E) Número de Mach -
Comprimento da barcaça (m)
gL
V
gL
V
3
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
13
16
Considere um fluido incompressível de viscosidade m e
Os Operadores de Amplitude de Resposta (RAO) são
funções de transferência usadas para determinar o efeito
de um estado de mar nos movimentos de um navio. Considerando o cálculo do RAO para um navio petroleiro típico,
analise as afirmativas a seguir.
densidade r escoando em um duto cilíndrico de diâmetro
D, rugosidade e comprimento L com velocidade média V.
A variação de pressão ao longo do duto p é descrita como
I
– As forças viscosas afetam mais os movimentos de
surge e roll.
II – O RAO só é definido quando os movimentos do
navio podem ser assumidos como lineares.
III – As forças de amortecimento podem ser desprezadas.
função somente dos parâmetros apresentados anteriormente, Dp = f (r,V, m, e,D,L ) . Por análise dimensional, a relação
funcional entre os grupos adimensionais pertinentes e
relevantes obtida é
(A)
⎛ ρV ε L ⎞
= f⎜
, ,
⎝ μ D D ⎟⎠
LρV
(B)
⎛ ρVD ε L ⎞
= f⎜
, ,
⎝ μ D D ⎟⎠
ρV
Δp
Δp
2
Δp
(C) ρV
(D)
Está correto o que se afirma em
(A) II, apenas.
(B) I e II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
2
2
2
17
Alguns coeficientes são utilizados para se extrapolar o
comportamento de modelos de navios, dentre os quais
podemos destacar o número de Reynolds, que
(A) é válido somente se o escoamento for laminar.
(B) é válido somente se o escoamento for turbulento.
(C) relaciona forças inerciais com forças de viscosidade.
(D) é a razão entre uma força inercial com uma força
gravitacional.
(E) está relacionado com a resistência por formação de
ondas.
⎛ ρVL ε L ⎞
= f⎜
, ,
⎝ μ D D ⎟⎠
⎛ ρVL L ⎞
= f⎜
,
⎝ μ D ⎟⎠
LρV
Δp
2
Δp
(E) ρV 2
2
⎛ ρVD ε ⎞
= f⎜
,
⎝ μ L ⎟⎠
14
18
Camada limite é a região
(A) adjacente a uma superfície sólida na qual as forças de
inércia são importantes.
(B) adjacente a uma superfície sólida na qual as forças de
inércia são superiores às viscosas.
(C) adjacente a uma superfície sólida na qual as forças
viscosas são importantes.
(D) adjacente a uma superfície sólida na qual as forças de
viscosas são superiores às de inércia e gravitacional.
(E) limítrofe entre o escoamento laminar e o turbulento.
Sobre o arranjo e subdvisão do casco de navios, analise
as afirmativas a seguir.
I
- A exigência de utilização de casco duplo e fundo
duplo para novos petroleiros de grande porte bruto
é regulamentada por legislação internacional e visa
à prevenção da poluição por óleo.
II - Para efeitos de compartimentagem e de cálculos da
estabilidade em avaria, o valor da permeabilidade
de cada compartimento é considerado invariável e
independente do fim a que ele se destina.
III - Os compartimentos destinados a receber os aparelhos de governo de uma embarcação devem ser,
tanto quanto possível, separados dos compartimentos de máquinas.
15
O período de pico (TP) de um espectro de ondas representa
o período
(A) central do espectro.
(B) entre zeros do espectro.
(C) de densidade espectral zero.
(D) de menor energia do espectro.
(E) de maior energia do espectro.
Está correto APENAS o que se afirma em
(A) II.
(B) III.
(C) I e II.
(D) I e III.
(E) II e III.
4
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
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22
Normalmente, os procedimentos estabelecidos pelas
Sociedades Classificadoras para o cálculo dos esforços
solicitantes, requisitos de resistência, dimensões de
chapeamento e reforços estruturais
(A) são imprecisos e de pequena margem de segurança.
(B) são amplamente utilizados nas etapas do projeto de
detalhamento.
(C) fornecem resultados subdimensionados.
(D) agilizam o processo preliminar de dimensionamento
estrutural.
(E) necessitam de posterior análise racional.
As informações da planta dos compartimentos, usadas para
representar aparelhos de governo, aparelhos de suspender e fundear, armamento, compartimentagem e acesso,
convés, e superestruturas, guindastes e pau de carga,
cabrestantes, máquinas propulsoras, caldeiras e máquinas
auxiliares, sem serventia para confecção de peças ou
partes neles representadas, estão contidas no desenho
denominado
(A) plano de segurança.
(B) plano de capacidades.
(C) expansão de chapeamento.
(D) perfil estrutural e conveses.
(E) arranjo geral.
20
O processo de projeto de um navio pode ser dividido em
três partes fundamentais: básico ou preliminar, de contrato
e final ou de detalhamento. Nesse contexto, considere as
afirmativas a seguir.
23
Em relação aos sistemas de combate a incêndios existentes a bordo de navios, afirma-se que
(A) o Halon 1211 é o agente extintor recomendável em um
sistema fixo de extinção de incêndio em praça de
máquinas.
(B) os sistemas de borrifo de água são utilizados de forma
mais eficiente em compartimentos contendo equipamentos elétricos.
(C) os sistemas fixos de convés utilizando espuma são
empregados no combate a incêndio em líquidos derramados de navios-tanque.
(D) os extintores de incêndio portáteis de dióxido de
carbono são amplamente utilizados para o combate a
incêndio em compartimentos habitáveis.
(E) as bombas de esgoto de porão, lastro e serviços gerais
não podem ser empregadas como bombas de incêndio.
I
– No projeto de detalhamento, desenvolvem-se os
planos e as características técnicas principais dos
navios e é impossível a construção diretamente a
partir dele.
II – O projeto de contrato consiste essencialmente no
preparo dos desenhos de trabalho e das instruções
detalhadas para a construção dos navios.
III – No projeto básico, determina-se um pequeno
conjunto de características do navio, tais como
dimensões principais, coeficientes de forma,
velocidade e potência.
Está correto APENAS o que se afirma em
(A) I.
(B) III.
(C) I e II.
(D) I e III.
(E) II e III.
24
Relacione o sistema auxiliar, apresentado na coluna da
esquerda, ao seu respectivo objetivo indicado na coluna
da direita.
I - Geração de
vapor
II - Sistema de
arrefecimento
III - Ar comprimido
IV - Sistema de
esgoto
21
Na construção da estrutura do casco de navios, algumas
medidas são tomadas para se obter uma maior eficiência
estrutural e evitar danos ao longo de sua vida operativa.
Qual medida deve ser EVITADA durante a construção do
casco, por reduzir a eficiência estrutural?
(A) Posicionamento das arestas maiores paralelas à direção das tensões, nas aberturas de arestas desiguais.
(B) Posicionamento oblíquo das arestas em relação à
direção das tensões, nas aberturas de arestas iguais.
(C) Arredondamento dos cantos nas aberturas dos conveses.
(D) Alinhamento entre si de peças não passantes por
anteparas ou conveses.
(E) Uso de borboletas como reforço estrutural.
P - Resfriamento do óleo lubrificante
Q - Partida de motores
R - Contenção de alagamento da
praça de máquinas
S - Aquecimento de óleo combustível
T - Extinção de incêndio
Estão corretas as associações:
(A) I – S; II – P; III – Q e IV – R
(B) I – S; II – R; III – T e IV – P
(C) I – Q; II – P; III – S e IV – T
(D) I – Q; II – S; III – Q e IV – R
(E) I – R; II – P; III – S e IV – Q
5
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
25
Normalmente, a fonte principal de energia elétrica a bordo de um navio é garantida por, no mínimo, dois grupos geradores.
Quando qualquer um deles estiver fora de ação, outros geradores entram em operação. Dentre os objetivos abaixo,
NÃO está relacionado à capacidade desses outros grupos de geradores o(a)
(A) suprimento, por um período de tempo especificado, da iluminação de emergência nos compartimentos de máquinas e
nas praças dos geradores principais.
(B) suprimento dos serviços necessários para estabelecer condições operacionais normais de propulsão e de segurança.
(C) suprimento de iluminação para setores do navio normalmente acessíveis aos passageiros ou à tripulação e por eles
utilizados.
(D) suprimento dos serviços elétricos necessários para dar partida na planta principal de propulsão a partir da condição de
navio apagado.
(E) garantia das condições de conforto mínimas, tais como serviços de ventilação mecânica, sanitário e fornecimento de
água doce, tendo em vista a habitabilidade.
26
Geradores de vapor podem queimar combustíveis baseados em hidrocarbonetos em suas fornalhas. O calor disponível para
a geração de vapor por mol de combustível é expresso como uma fração menor que a unidade da diferença de entalpia de
formação entre os produtos e reagentes, pois existem perdas significativas. As perdas do calor disponibilizado na combustão
e a razão para a utilização de excesso de ar durante a queima deste tipo de combustível, são, respectivamente:
Perdas de calor
Razão para utilização de excesso de ar
(A)
Calor sensível dos óxidos de nitrogênio formados
e calor sensível aos gases de descarga.
Garantir uma mistura pobre, reduzindo
significativamente o particulado emitido.
(B)
Calor sensível dos óxidos de nitrogênio formados
e calor sensível do vapor de água formado.
Garantir uma mistura rica, reduzindo
significativamente o particulado emitido.
(C)
Calor latente do vapor de água formado e a
descarga de hidrocarbonetos não queimados.
Garantir uma mistura rica, reduzindo
significativamente o particulado emitido.
(D)
Calor latente e sensível do vapor de água formado
e calor sensível dos óxidos de nitrogênio.
Garantir a combustão completa, reduzindo
significativamente a emissão de CO.
(E)
Calor latente e sensível do vapor de água formado
e calor sensível de gases de descarga.
Garantir a combustão completa, reduzindo
significativamente a emissão de CO.
27
Em compressores centrífugos de ar, o ar é admitido axialmente e impelido radialmente nas pás rotativas do impelidor,
fluindo pelo difusor antes de ser descarregado de forma periferica. Durante o trajeto do ar pelo compressor, sua pressão e
velocidade variam de maneira significativa. Qual é a descrição correta das variações de pressão e velocidade do ar pelo
compressor centrífugo?
No impelidor
No difusor
(A)
A pressão cai devido ao aumento da energia
cinética do ar promovido pelas pás.
A energia cinética do ar é convertida finalmente em pressão, por ser canal divergente de ar.
(B)
A pressão é mantida constante pelo aumento
da energia cinética do ar promovido pelas pás.
A energia cinética do ar é convertida finalmente em pressão, por ser canal convergente de ar.
(C)
A pressão e a energia cinética do ar aumentam
em função do movimento das pás rotativas.
A energia cinética do ar é convertida finalmente em pressão, por ser canal divergente de ar.
(D) A pressão e a energia cinética do ar aumentam
em função do movimento das pás rotativas.
A pressão do ar é parcialmente convertida em energia
cinética, por ser canal convergente de ar.
(E)
A pressão do ar é parcialmente convertida em energia
cinética, por ser canal divergente de ar.
A pressão e a energia cinética do ar aumentam
em função do movimento das pás rotativas.
6
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
28
Um navio de comprimento L = 100 m e boca moldada B = 10 m flutua com calado uniforme T = 4 m em água doce
( = 1,00 t/m3). Sabendo-se que, para essa condição, seus deslocamento e coeficiente de seção mestra são, respectivamente, iguais a = 3000 t e CX = 0,90, o coeficiente prismático longitudinal (CP) vale
(A) 0,80
(B) 0,83
(C) 0,85
(D) 0,87
(E) 0,90
29
Uma barcaça de seções transversais retangulares constantes de comprimento L = 50 m, boca B = 10 m e pontal D = 4 m
flutua com calado uniforme T = 3 m. Considerando a posição vertical do centro de grávida KG = 2,5 m, o valor da altura
metacêntrica transversal inicial (GM0), em metros, vale
(A) 1,78.
(B) 1,81.
(C) 1,94.
(D) 2,05.
(E) 2,13.
30
Braço de Endireitamento
Braço de Endireitamento
Braço de Endireitamento
Para um navio que possui casco simétrico em relação à Linha de centro, foram traçadas as Curvas de estabilidade estática
para três condições de carregamento, X, Y e Z.
Ângulo de Inclinção
Ângulo de Inclinção
Ângulo de Inclinção
X
Y
Z
Em relação às condições de carregamento do navio representadas acima, analise as afirmativas a seguir.
I – Em X, o centro de gravidade está na linha de centro.
II – Em Y, o metacentro está acima do centro de gravidade na condição inicial.
III – E Z, o navio possui estabilidade inicial indiferente.
Está correto o que se afirma em
(A) II, apenas.
(B) I e II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
31
Um navio sofreu alterações na geometria do casco, em que sua área de seção mestra aumentou 20%, a boca aumentou
50% e o coeficiente de bloco reduziu 20%. O calado e o comprimento do casco não foram alterados. Com relação ao
coeficiente prismático longitudinal, conclui-se que
(A) aumentou 10%.
(B) aumentou 20%.
(C) reduziu 10%.
(D) reduziu 20%.
(E) não variou.
32
A linha marginal é utilizada como referência para o cálculo da(o)
(A) posição vertical do metacentro.
(B) posição vertical do centro de carena.
(C) curva de estabilidade estática.
(D) altura metacêntrica.
(E) diagrama de comprimento alagável.
7
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
33
36
Um navio tem deslocamento igual possui um tanque de
carga de seções retangulares parcialmente carregado com
líquido de peso específico . Se o momento de inércia da
superfície livre do tanque em relação ao eixo longitudinal
do navio é igual a I, a correção da altura metacêntrica necessária para se considerar o efeito de superfície livre é
dada pela expressão
O mastro de um navio, fabricado em aço comum, apresenta vibração com excessiva amplitude, causando danos à
sua estrutura e aos equipamentos suportados. Ao se desenvolver um estudo para serem identificadas as causas
do problema, constatou-se que o navio possuía em sua
operação forças de excitação atuando fortemente entre as
frequências de 2 e 20 Hz. Foram calculados os 3 primeiros
modos de vibração do mastro, obtendo-se como resultado
as frequências naturais de 15, 25 e 45 Hz, respectivamente. As medidas abaixo foram tomadas para se reduzir a
amplitude de vibração, através do aumento do valor das
frequências naturais de vibração do mastro, evitando-se a
faixa das frequências de excitação.
(A)
I
D´g
(B)
g
I´ D
(C)
D
I´ g
(D)
I´ g
D
(E)
1
I´ g ´ D
I
– Uso de aço especial no mastro com tensão de escoamento 50% superior à do aço comum.
II – Aumento da rigidez da estrutura através de reforços
e alteração de sua geometria.
III – Redução do peso dos equipamentos e da estrutura
do mastro.
34
Um pilar biarticulado em suas extremidades apresenta uma
carga crítica de flambagem de 100 kN. Para aumentar a
capacidade de carga do pilar, foram engastadas suas
extremidades, sendo mantidas as demais características
geométricas. O valor da carga crítica de flambagem do pilar
passou a ser de
(A) 141 kN
(B) 200 kN
(C) 250 kN
(D) 400 kN
(E) 800 kN
Dentre as medidas tomadas, é(são) efetiva(s) a(s)
(A) I, apenas.
(B) I e II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
37
O limite de fadiga usado nos critérios mais comuns de
modos de falha, em uma determinada aplicação, é obtido
pela redução do valor resultante do ensaio de fadiga,
dependendo das particulares condições de aplicação do
componente estrutural e da sua manufatura. Dentre os
fatores abaixo, qual NÃO contém um fator diretamente responsável pela alteração do valor do limite de fadiga resultante do respectivo ensaio?
(A) Condições da superfície e forma.
(B) Corrosão e temperatura.
(C) Tamanho e pressão.
(D) Tensão residual e tratamento superficial.
(E) Fretting e carregamento.
35
Considere a barra da figura, de seção transversal contínua, momento de inércia da seção transversal I, comprimento L, altura da seção transversal igual a y, apoiada nas
extremidades e carregada com força P no centro.
P
y
L/2
38
L/2
Um navio de 200m de comprimento e pontal de 14 m está
submetido a um momento fletor máximo de 5.000 t x m. O
eixo neutro, na seção mestra, está localizado a 6 m acima
da quilha. Se a tensão de escoamento do aço e o momento de inércia da seção mestra em relação ao eixo neutro
são iguais, respectivamente, a 250 MPa e 3,2 x 1012 mm4,
o fator de segurança a ser considerado é igual a
(Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2)
(A) 1,3
(B) 1,5
(C) 2,0
(D) 2,7
(E) 3,0
Sabendo que a distância da linha neutra à sua extremidade
inferior é 1/3 da altura da seção transversal, a tensão
normal máxima na seção central da viga é
(A)
P ⋅L ⋅ y
3 ⋅I
(B) 2 ⋅ P ⋅ L ⋅ y
3 ⋅I
(C)
P ⋅L ⋅ y
6 ⋅I
(D) 3 ⋅ I ⋅ y
P ⋅L
(E)
I⋅ y
3 ⋅P ⋅L
8
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
41
39
L
M
0
L
F
E
B
C
D
L
x
sx
y
2L
Uma viga de material elástico sob flexão, representada
acima, com módulo de inércia I em relação à linha neutra,
tem a tensão normal em um ponto da viga dada por:
P
P
=k.E.y
x
Onde : k é a curvatura da linha neutra da viga;
E é o módulo de elasticidade do material; e
y é a distância do ponto considerado à linha neutra.
A
O momento fletor atuante na viga é
(A) k . E . I
(B) k . y . I
(D) x . k . E . I
(C) x . E . I
(E) x . k . E . y
A treliça da figura acima é carregada nas articulações
C e D por forças de mesma intensidade, P, e na mesma
direção do elemento AB. A intensidade do esforço normal no elemento AB e a natureza do esforço normal em
AC são de, respectivamente,
(A) 2P, compressão.
(B) P, tração.
(C) P/2, tração.
(D) P, compressão.
(E) P/2, compressão.
40
A seção mestra de um navio possui área de seção transversal igual a 2,7 x 105 mm². O momento de inércia em
relação à linha neutra é 4,1 x 1011 mm4. O módulo de seção no convés é de 3,3 x 108 mm³, enquanto que no fundo
é de 2,3 x 108 mm³. Durante sua operação, o navio fica
submetido a um momento fletor máximo de 1.500 kN.mm.
Ao se fazer um reparo, foi substituído um trecho de
chapeamento de 1.000 mm de largura ao longo de todo
convés, usando-se uma chapa 2 mm mais espessa que a
chapa original.
1000
42
Um problema encontrado no projeto de um navio é a estimativa do seu peso leve, cujo valor é fundamental para o
desenvolvimento do projeto. Para que o peso leve não seja
subestimado durante o projeto, analise as medidas a
serem tomadas.
Convés
I
II
– Inclusão de margem de peso para a solda.
– Inclusão de margem de peso para espessura de
chapas usadas na construção.
III – Inclusão de margem para o volume dos porões de
carga.
Chapa substituída
Fundo
É(São) válida(s) APENAS a(s) medida(s)
(A) I.
(B) II.
(C) III.
(D) I e II.
(E) I e III.
Após o reparo os valores de tensão
(A) não se alteram nas chapas originais.
(B) aumentam no convés e no fundo.
(C) aumentam no convés e diminuem no fundo.
(D) diminuem no convés e no fundo.
(E) diminuem no convés e aumentam no fundo.
9
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
43
46
Na construção naval, a edificação de navios é, normalmente, realizada em carreiras ou diques secos. Em
comparação à edificação em diques secos, a edificação
em carreiras acarreta
(A) facilidade de edificação do navio em um piso plano e
necessidade de lançamento do casco.
(B) menor custo para construção do estaleiro e dificuldade
na edificação do navio, devido à inclinação do piso.
(C) menor custo para construção do estaleiro e facilidade
de edificação do navio em um piso plano.
(D) maior custo para construção do estaleiro e dificuldade
na edificação do navio, devido à inclinação do piso.
(E) maior custo para construção do estaleiro e necessidade de lançamento do casco.
Um ejetor (bomba de jato) é um dispositivo que utiliza um
fluido em alta velocidade, fluido primário (P) de vazão
p , para bombear outro, fluido secundário (S) de
mássica m
s que por sua vez escoa por um duto
vazão mássica m
cilíndrico de área A. A figura a seguir apresenta um modelo
simplificado de ejetor no qual ambos os fluidos são
incompressíveis, idênticos e densidade r .
44
Ao comparar-se o arranjo estrutural de cavernamento
transversal com o longitudinal, foram feitas as observações
a seguir.
– O sistema longitudinal apresenta uma maior quantidade de vaus como reforços secundários que o sistema transversal.
II – Uma vantagem do sistema transversal é a capacidade de prover rigidez adequada ao chapeamento
do convés, fundo e costado, quando em compressão por alquebramento ou tosamento em navios de
grande porte.
III – Nos navios menores, o sistema transversal pode ser
vantajoso, por facilitar a construção.
Vs
Vp
ms
mp
I
Supondo que o duto não exerce força significativa sob o
fluido e que os perfis de velocidade são uniformes, calcule
a variação da pressão ao longo do ejetor,
mistura completa entre os fluidos.
(m& p + m& s )2 − m& V
(A) Δp =
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) observação(ões)
(A) I.
(B) II.
(C) III.
(D) I e III.
(E) II e III.
(B) Δp =
Com relação ao projeto e à construção de navios, foram
feitas as afirmações a seguir.
I
– Na construção modular, a parte estrutural, as
máquinas, as redes entre outros, são construídos
e instalados na carreira ou no dique, após a montagem de grandes blocos.
II – No layout de um estaleiro moderno, o pátio de
chapas deve estar localizado próximo da carreira ou
do dique, para facilitar o transporte de chapas para
a construção.
III – Na metodologia conhecida como Espiral de Projeto,
o projeto do navio é feito em várias fases, havendo
um refinamento sucessivo dos cálculos visando o
alcance dos seus objetivos.
p p
ρA
& s Vs
−m
A
(m& p + m& s )2 − m& V
(C) Δp =
p p
& s Vs
−m
p Vp
& s Vs
-m
ρA
ρA
(m& p + m& s ) - m&
(D) Dp =
Está correto APENAS o que se afirma em
(A) I.
(B) II.
(C) III.
(D) I e III.
(E) II e III.
(E) Δp =
10
& s Vs
−m
A
(m& p + m& s )− m& V
45
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
p p
ρA
rA
A
(m& p + m& s )2 − (m& p )2 − (m& s )2
ρA
p, após a
47
49
Na figura abaixo, um fluido escoa na direção indicada por
uma rede montada obliquamente em relação à horizontal. Na
rede, foram feitos dois furos do tipo de tomada de pressão
estática. Foram também realizadas as medidas da distância
vertical entre furos, h, e da distância vertical entre os níveis
do fluido nas duas tomadas, z. No entanto, após a montagem, os valores estavam significativamente diferentes.
A análise dimensional de sistemas fluidos em equipamentos rotativos, como bombas, permite obter um adimensional
conhecido por velocidade específica, Ns =
NQ0,5
. Entre
H0,75
as bombas utilizadas na indústria, os valores de Ns cobrem
uma faixa entre 500 a 15.000. Bombas centrífugas (radiais)
Dz
e axiais estão nos extremos desta faixa de valores, pois
(A) ambas disponibilizam altas pressões e baixas vazões,
Direção
do escoamento
estando no mesmo extremo.
Dh
(B) ambas disponibilizam altas pressões e altas vazões,
estando no mesmo extremo.
Qual é a razão para as diferentes medidas encontradas?
(A) Os valores podem ser diferentes, porém a montagem
deve ter sido inadequada, pois pelo princípio de
Arquimedes z = 0.
(B) Os valores devem ser iguais, porém a montagem deve
ter sido inadequada, pois pelo princípio de Arquimedes
z = h, sendo ambas as cotas formas diferentes de
medir a queda da linha piezométrica ao longo do escoamento.
(C) O valor de z mede a queda da linha de tomada da
pressão estática, devendo ser igual a h, pois a linha
de tomada estática segue a de cota, logo há algo de
errado na montagem.
(D) O valor de z mede a queda da linha de energia, ou de
tomada estática, e deve ser diferente de h, pois a
linha de tomada estática não segue a de cota, logo
não há nada de errado na montagem.
(E) O valor de z mede a queda da linha piezométrica,
que é completamente independente do valor de h,
logo não há nada de errado na montagem.
(C) ambas disponibilizam baixas pressões e altas vazões,
estando no mesmo extremo.
(D) bombas axiais disponibilizam altas pressões e baixas
vazões, e bombas centrífugas, o contrário, estando em
extremos opostos.
(E) bombas centrífugas disponibilizam altas pressões e
baixas vazões, e bombas axiais, o contrário, estando
em extremos opostos.
48
Do ponto de vista da estimativa da resistência ao avanço
de navios, a partir de ensaios com os seus respectivos
50
modelos, a similaridade dinâmica entre um navio e seu
Uma onda plana progressiva regular tem amplitude A = 4,5
metros e período T = 3 p segundos. Considerando que a
propagação se dá em um local onde a profundidade do
mar é muito maior que o comprimento típico de ondas, os
valores de velocidade de propagação, em m/s, e declividade
de onda são, respectivamente, iguais a
(Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2)
1
(A) 10 e
.
(B) 10 e p .
5p
1
(C) 10 e 5 p .
(D) 15 e
.
5p
modelo NÃO é exata, pois os(as) seus(suas)
(A) números de Froude não podem ser iguais.
(B) números de Reynolds não podem ser iguais.
(C) números de Reynolds e Froude não são iguais, simultaneamente.
(D) dimensões são diferentes.
(E) dimensões e seus números de Froude não são iguais,
(E) 15 e 5 p .
simultaneamente.
11
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
51
53
Os cascos dos navios podem ser classificados em
semiplaneio, planeio e deslocamento, de acordo com o seu
comportamento hidrodinâmico. O gráfico abaixo representa a relação entre a resistência ao avanço e o comportamento de 3 embarcações, cada uma com um tipo de casco
diferente.
Em relação ao comportamento destas embarcações,
analise as afirmativas a seguir.
Uma turbina a vapor do tipo condensante que utiliza estágio de empalhetamento tipo impulso é aquela na qual a
(A) pressão de descarga é maior que a pressão atmosférica e com estágio de empalhetamento no qual o trabalho realizado é resultado da mudança do momento linear do vapor.
(B) pressão de descarga é menor que a pressão atmosférica e com estágio de empalhetamento no qual o trabalho realizado é resultado da mudança do momento linear do vapor.
(C) pressão de descarga é menor que a pressão atmosférica e com estágio de empalhetamento no qual o trabalho realizado é resultado da redução de pressão do
vapor.
(D) pressão de descarga é maior que a pressão atmosférica e com estágio de empalhetamento no qual o trabalho realizado é resultado da redução de pressão do
vapor.
(E) descarga é direcionada para o condensador e com estágio de empalhetamento no qual o trabalho realizado é
resultado da mudança do momento linear do vapor.
I
54
2
3
Resistência ao avanço
1
Velocidade
– A curva 3 corresponde à embarcação com casco de
planeio.
II – A formação de ondas é responsável por uma grande
parcela do arraste nas embarcações de deslocamento, nas velocidades mais altas.
III – A curva 1 corresponde à embarcação com casco de
deslocamento.
Em relação ao projeto do sistema de ventilação da praça
de máquinas de um navio, analise as afirmativas a seguir.
I
- Para facilitar a troca de calor, o ar deve ser insuflado
diretamente sobre painéis elétricos e outros componentes que emitam calor.
II - Para o fechamento de todas as entradas e saídas
de ar da praça de máquinas, devem ser instalados
dampers com acionamento externo.
III - A quantidade total de ar insuflada deve ser necessária para atender à mais crítica condição de operação do navio.
Está correto o que se afirma em
(A) I, apenas.
(B) II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
Está correto APENAS o que se afirma em
(A) II.
(B) III.
(C) I e II.
(D) I e III.
(E) II e III.
52
Para estimativa da resistência residual de uma embarcação de comprimento igual a 130 metros, projetada para
operar a uma velocidade de 12 nós, foi utilizado um modelo de 5 metros de comprimento. Para que o modelo possua o mesmo número de Froude que a embarcação em
sua velocidade de serviço, a velocidade do reboque a ser
efetuado em tanque de prova será, com precisão de uma
casa decimal, igual a
(Considere 1 nó = 0,514 m/s)
(A) 0,5 m/s
(B) 0,8 m/s
(C) 1,0 m/s
(D) 1,2 m/s
(E) 1,5 m/s
55
Uma função das curvas de expansão empregadas nas redes de navios é
(A) possibilitar a ampliação do sistema para levar a rede a
outros compartimentos.
(B) atuar como uma válvula, quando ocorre sobrepressão
no sistema.
(C) permitir o acoplamento de outros equipamentos ou
válvulas no sistema.
(D) permitir a deformação da rede sem danificá-la.
(E) reduzir a perda de carga no sistema.
12
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56
Em relação aos sistemas de propulsão de navios, analise as afirmativas a seguir.
I
II
– Os hélices de passo controlado visam a aumentar a eficiência do propulsor com a variação da velocidade do navio.
– O propulsor cicloidal (Voith-Schneider) dispensa o uso de lemes, permite alterar a velocidade, inverter a marcha e
governar o navio, sem mudar o sentido das rotações da máquina propulsora.
III – Os rebocadores dispensam o uso do tubo Kort, que reduz a eficiência do sistema de propulsão.
Está correto o que se afirma em
(A) I, apenas.
(B) I e II, apenas.
(C) I e III, apenas.
(D) II e III, apenas.
(E) I, II e III.
57
Considere uma embarcação de comprimento L = 100 m e seção transversal uniforme, de acordo com a figura a seguir.
20 m
Sabendo-se que a embarcação flutua em água doce ( = 1,00 t/m3),
sem trim e sem banda, com deslocamento = 14.000 t, os valores
do calado e da posição vertical do centro de carena, em metros, são,
respectivamente, iguais a
(A) 10 e 7,9
(B) 10 e 8,5
(C) 12 e 7,9
(D) 12 e 8,2
(E) 12 e 8,5
7m
10 m
58
Um navio flutua sem trim e sem banda com deslocamento de 50.000 t. O valor do momento de inércia transversal, da área de
linha dágua em relação à linha de centro (It), é 100.000 m4. O centro de gravidade, nessa condição, encontra-se a 1,6 m acima
do centro de carena. Considerando que a posição do metacentro transversal não varie para pequenos ângulos de inclinação,
o valor do momento necessário para inclinar o navio transversalmente, em 1 grau, é
Dados: sen 1º = 0,017
(A) 8,5 t.m
(B) 17 t.m
(C) 34 t.m
(D) 170 t.m
(E) 340 t.m
59
Para que um navio possa realizar determinado tipo de operação, foram estipulados dois critérios de estabilidade:
1
2
– a altura metacêntrica inicial deve ser maior que 0,5 m.
– o ângulo de inclinação máxima atingido seja inferior a 45º.
Foram traçadas as curvas de estabilidade para duas condições de carregamento diferentes, X e Y, juntamente com a
curva de momento emborcador a que o navio estará exposto durante a operação, que será feita em águas tranquilas.
M (t.m)
Curva de Estabilidade
Estática
2000
M (t.m)
Curva de Estabilidade
Estática
2000
M (t.m)
1500
1000
1200
1000
57
Curva de Estabilidade
Estática
°
q (rad)
p/8
p/4
q (rad)
31°
p/4
20°
p/8
p/8
p/4
q (rad)
Com base nos dados acima, conclui-se que
(A) todos os critérios são atendidos nas três condições de carregamento.
(B) todos os critérios são atendidos nas condições de carregamento X e Y, mas não na condição Z.
(C) o critério 1 somente é atendido nas condições de carregamento X e Z.
(D) o critério 2 somente é atendido nas condições de carregamento X e Z.
(E) nenhuma das condições de carregamento atende totalmente aos critérios 1 e 2.
13
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
60
Em uma determinada situação, a proa do navio emerge totalmente da água para, na sequência, reentrar, gerando uma
breve, mas intensa pressão na estrutura do fundo, a qual provoca um movimento vibratório de alta frequência que se
propaga ao longo da estrutura. O carregamento dinâmico proveniente dessa situação é denominado
(A) sloshing.
(B) slamming.
(C) sagging.
(D) hogging.
(E) heave.
61
Sob a perspectiva da aplicação da Lei de Hook generalizada em um material isotrópico, a deformação em uma determinada direção é o resultado
(A) apenas da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, somente no caso de materiais uniformes
e isotrópicos.
(B) apenas da deformação aplicada em outras duas direções perpendiculares entre si e a primeira por meio da Razão de
Poisson, somente no caso de materiais uniformes e isotrópicos.
(C) da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, e da tensão aplicada em outra direção perpendicular qualquer, por meio da Razão de Poisson e módulo de elasticidade.
(D) da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, e da tensão aplicada em outra direção perpendicular qualquer, por meio da Razão de Poisson.
(E) da tensão aplicada nesta direção, por meio do módulo de elasticidade, e da tensão aplicada em outras duas direções
perpendiculares entre si e a primeira, por meio da Razão de Poisson e módulo de elasticidade.
62
Uma barra, formada por dois cilindros de altura L e diâmetros D e 2D, é engastada em uma extremidade e tracionada por
uma força P na outra.
P
Levando-se em conta que o material obedece a Lei de Hooke e possui módulo
de elasticidade E, o valor do alongamento total da barra é dado por:
(A)
D
L
4 ⋅P ⋅L
E ⋅ π ⋅D
(B)
2
(C)
π ⋅ D2
P ⋅L ⋅E
(E)
4 ⋅ π ⋅ D2
P ⋅L ⋅E
(D)
5 ⋅P ⋅L
E ⋅ π ⋅ D2
2 ⋅ π ⋅ D2
P ⋅L ⋅E
2D
L
63
Uma barra cilíndrica sólida e de material homogêneo sob torção falha com uma superfície de ruptura que descreve uma
hélice, com inclinação de 45º em relação ao eixo longitudinal, conforme a figura acima. Nessas condições, afirma-se que o
(A) plano de cisalhamento puro na superfície da barra está paralelo ao eixo.
(B) plano de cisalhamento puro na superfície da barra está a 30º em relação ao eixo.
(C) plano de cisalhamento puro na superfície da barra está a 60º em relação ao eixo.
(D) material da barra possui menor resistência à tração que ao cisalhamento.
(E) material da barra possui menor resistência ao cisalhamento que à tração.
14
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
64
Em um navio em que seja utilizado óleo combustível, os dispositivos de armazenagem, distribuição e utilização do óleo
devem ser tais que assegurem a segurança do navio e das pessoas a bordo. Nesse contexto, analise as afirmativas a
seguir.
I
- Os tanques de óleo combustível devem, preferencialmente, fazer parte da estrutura dos navios e estar localizados
fora dos compartimentos de máquinas.
II - Os óleos combustíveis, a exemplo dos óleos lubrificantes e outros óleos inflamáveis, podem ser armazenados e
transportados nos tanques de colisão de vante.
III - As redes de óleo combustível devem ficar localizadas distantes de unidades de alta temperatura, tais como caldeiras, redes de vapor, coletores de descarga e silenciosos.
IV - Utilizam-se, normalmente, redes de extravasamento (ladrão) e válvulas de escape a fim de impedir que haja um
excesso de pressão em qualquer tanque de óleo ou em qualquer parte do sistema de óleo combustível, inclusive nas
redes de enchimento abastecidas pelas bombas de bordo.
Estão corretas, APENAS, as afirmativas
(A) II e III.
(B) III e IV.
(C) I, II e III.
(D) I, III e IV.
(E) II, III e IV.
65
H
Q
P
T
A figura acima representa duas opções de sistema de combate a alagamentos (esgoto), P e Q, de uma hipotética plataforma
de petróleo que flutua com calado uniforme T. Ambas possuem a mesma capacidade de combate a alagamentos (vazão)
e possuem a mesma perda de carga nas tubulações e por acessórios do sistema; entretanto, diferem na disposição da
válvula de descarga. O sistema P descarrega praticamente na superfície a uma altura H de coluna de água acima da
descarga da opção Q. Ao se comparar as opções P e Q, conclui-se que
(A) a opção P não é a melhor, uma vez que a sua bomba tem que vencer a uma coluna adicional de H metros de água.
(B) a opção Q não é a melhor, uma vez que a sua bomba tem que descarregar na parte mais baixa da plataforma, vencendo uma coluna adicional de H metros de água.
(C) a opção Q não é a melhor, uma vez que impõe uma pressão estática adicional equivalente a H metros de coluna de
água, quando comparada com a opção P.
(D) ambas as opções são equivalentes do ponto de vista da pressão nominal da bomba, pois devem vencer a mesma
perda de carga.
(E) ambas as opções são equivalentes do ponto de vista da pressão estática da bomba, pois devem vencer a mesma
coluna de água.
15
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
66
67
A figura abaixo representa um modelo de viscosímetro.
Nesse dispositivo, o disco de diâmetro D é mantido a uma
distância fixa H do suporte. O propósito do dispositivo é
medir a viscosidade dinâmica de um fluido, , que preenche o espaço entre o disco e o suporte, por meio da medida do torque necessário para manter o disco com velocidade angular constante.
V2
q
y
x
A2
A1
V1
A figura acima representa a vista superior do escoamento
de um fluido incompressível e sem viscosidade por um trecho curvo, de inclinação , de uma rede disposta no plano
horizontal. As seções de entrada e saída possuem áreas
A1 e A2, respectivamente. Determine a razão entre o esfor-
w
H
ço horizontal e o vertical, às direções x e y, respectivamente, realizado pelo trecho de curva sob o fluido. Considere
que ambas as seções são expostas a pressão atmosférica
e que o perfil de velocidade nessas seções é uniforme e
de valores V1 e V2.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
V
senθ − 1
D
Despreze o atrito do dispositivo, por exceção do viscoso, e
suponha que o escoamento do fluido sob o suporte se
encontra em regime permanente. O torque sob o
viscosímetro e a unidade de medida da viscosidade dinâmica são, respectivamente,
V2
senθ
V
cos θ − 1
⎛ πωD4 ⎞
(A) ⎜
⎟ μ; St : Stokes
⎝ 32H ⎠
V2
senθ
V
cos θ − 1
3⎞
⎛
(B) ⎜ πωD ⎟ μ; St : Stokes
⎝ 8H ⎠
V2
cos θ
V
cos θ + 1
⎛ πωD4 ⎞
(C) ⎜
⎟ μ; Saybolt
⎝ 16H ⎠
V2
⎛ πωD4 ⎞
Ns
(D) ⎜
⎟ μ; 2
m
⎝ 32H ⎠
senθ
V
senθ + 1
⎛ πωD3 ⎞
Ns
(E) ⎜
⎟ μ; 2
m
⎝ 8H ⎠
V2
cos θ
16
ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR
68
70
Na aplicação da análise dimensional ao problema de
resistência ao avanço de um navio, o coeficiente
adimensional de resistência é função de três parâmetros,
conforme apresentado a seguir.
⎧⎡
⎪
R
⎪ ⎢ ⎛ ρVL ⎞
= f ⎨⎢ ⎜
⎟
ρV 2L2
⎪⎢ ⎝ μ ⎠
⎩⎪ ⎣⎢Parâmetro
⎤ ⎡
⎥ ⎢ ⎛ p ⎞
⎥,⎢ ⎜ 2 ⎟
⎥ ⎢ ⎝ ρV ⎠
1⎦⎥ ⎢⎣Parâmetro
⎤ ⎡
⎥ ⎢ ⎛ V ⎞
⎥,⎢ ⎜
⎟
⎥ ⎢ ⎝ gL ⎠
2 ⎥⎦ ⎢⎣Parâmetro
Um espectro de energia de ondas é uma representação
gráfica utilizada para se caracterizar uma determinada
⎤⎫
⎥ ⎪⎪
⎥⎬
⎥⎪
3 ⎥⎦ ⎭
⎪
condição de mar. Uma vez conhecido tal espectro, podem
ser determinados alguns parâmetros estatísticos calculados a partir dos chamados momentos espectrais
Onde:
R = resistência ao avanço
V = velocidade do navio
L = comprimento do navio
r = densidade do fluido
m = viscosidade do fluido
g = aceleração da gravidade
p = pressão do fluido sobre o casco
∞
( mk = ∫ w k Sζ (w )dw , sendo k a ordem do momento).
0
Com base nessas informações, a altura significativa da
onda (H 1/3) e o período central do espectro (T 1) são,
respectivamente, iguais a
π m0
(A) m0 e
2 m1
Tendo como base essas informações, a resistência de
ondas e a resistência de fricção são regidas, respectivamente, pelos parâmetros
(A) 3 e 1.
(B) 3 e 2.
(C) 2 e 3.
(D) 1 e 2.
(E) 1 e 3.
(B) 2 m0 e 2π
m0
m1
(C) 2 m0 e 4π
m0
m1
69
(D) 4 m0 e
Considere o espectro de onda hipotético apresentado a
seguir.
⎧⎪ w 2 + 4w, para 0 ≤ w<1
Sζ (w) = ⎨
0, para w ≥ 1
⎪⎩
π m0
2 m1
(E) 4 m0 e 2π
m0
m1
De acordo com essa representação, o período entre zeros
(T2), em segundos, é igual a
(A)
(B)
π 10
.
2
π 15
.
2
(C)
π 30
.
3
(D)
π 46
.
3
(E)
π 70
.
3
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ENGENHEIRO(A) NAVAL JÚNIOR