TARDE
MARÇO / 2010
14
ENGENHEIR
O(A) DE EQ
UIP
AMENT
OS JÚNIOR
ENGENHEIRO
EQUIP
UIPAMENT
AMENTOS
TERMIN
AIS E DUT
OS
TERMINAIS
DUTOS
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).
6
7
5
4
3
2
1
HIDROGÊNIO
LÍTIO
SÓDIO
POTÁSSIO
RUBÍDIO
CÉSIO
FRÂNCIO
H
Li
3
1,0079
IA
IIA
226,03
Ra
88
137,33
Ba
56
87,62
Sr
38
40,078(4)
Ca
20
24,305
Mg
12
9,0122
Be
4
2
ESCÂNDIO
7
6
Ac-Lr
89 a 103
Massa atômica relativa. A incerteza
no último dígito é ± 1, exceto quando
indicado entre parênteses.
Massa Atômica
Símbolo
57 a 71
88,906
Y
39
44,956
IVB
261
Rf
104
178,49(2)
Hf
72
91,224(2)
Zr
40
47,867
Ti
22
4
VB
262
Db
105
180,95
Ta
73
92,906
Nb
41
50,942
V
23
5
57
58
140,12
Ce
227,03
Ac
89
232,04
Th
90
Série dos Actinídios
138,91
La
VIB
231,04
Pa
91
140,91
Pr
59
Sg
106
183,84
W
74
95,94
Mo
42
51,996
Cr
24
6
VIIB
238,03
U
92
144,24(3)
Nd
60
Bh
107
186,21
Re
75
98,906
Tc
43
54,938
Mn
25
7
VIII
237,05
Np
93
146,92
Pm
61
Hs
108
190,23(3)
Os
76
101,07(2)
Ru
44
55,845(2)
Fe
26
8
VIII
239,05
Pu
94
150,36(3)
Sm
62
Mt
109
192,22
Ir
77
102,91
Rh
45
58,933
Co
27
9
VIII
241,06
Am
95
151,96
Eu
63
Uun
110
195,08(3)
Pt
78
106,42
Pd
46
58,693
Ni
28
10
IB
Gd
244,06
Cm
96
157,25(3)
64
Uuu
111
196,97
Au
79
107,87
Ag
47
63,546(3)
Cu
29
11
IIB
249,08
Bk
97
158,93
Tb
65
Uub
112
200,59(2)
Hg
80
112,41
Cd
48
65,39(2)
Zn
30
12
Com massas atômicas referidas ao isótopo 12 do carbono
B
5
13
IIIA
252,08
Cf
98
162,50(3)
Dy
66
204,38
Tl
81
114,82
In
49
69,723
Ga
31
26,982
Al
13
10,811(5)
CLASSIFICAÇÃO PERIÓDICA DOS ELEMENTOS
Série dos Lantanídios
IIIB
Sc
21
3
La-Lu
Número Atômico
223,02
Fr
87
132,91
Cs
55
85,468
Rb
37
39,098
K
19
22,990
Na
11
6,941(2)
NOME DO ELEMENTO
BERÍLIO
MAGNÉSIO
CÁLCIO
ESTRÔNCIO
BÁRIO
RÁDIO
1
LANTÂNIO
ACTÍNIO
1
CÉRIO
TÓRIO
ÍTRIO
TITÂNIO
ZIRCÔNIO
HÁFNIO
RUTHERFÓRDIO
VANÁDIO
NIÓBIO
TÂNTALO
DÚBNIO
CRÔMIO
MOLIBDÊNIO
TUNGSTÊNIO
SEABÓRGIO
PRASEODÍMIO
PROTACTÍNIO
MANGANÊS
TECNÉCIO
RÊNIO
BÓHRIO
NEODÍMIO
URÂNIO
FERRO
RUTÊNIO
ÓSMIO
HASSIO
PROMÉCIO
NETÚNIO
COBALTO
RÓDIO
IRÍDIO
MEITNÉRIO
SAMÁRIO
PLUTÔNIO
NÍQUEL
PALÁDIO
PLATINA
UNUNILIO
EURÓPIO
AMERÍCIO
COBRE
PRATA
OURO
UNUNÚNIO
GADOLÍNIO
CÚRIO
ZINCO
CÁDMIO
MERCÚRIO
UNÚNBIO
TÉRBIO
BERQUÉLIO
BORO
ALUMÍNIO
GÁLIO
ÍNDIO
TÁLIO
DISPRÓSIO
CALIFÓRNIO
CARBONO
SILÍCIO
GERMÂNIO
ESTANHO
CHUMBO
HÓLMIO
EINSTÊINIO
IVA
Ho
252,08
Es
99
164,93
67
207,2
Pb
82
118,71
Sn
50
72,61(2)
Ge
32
28,086
Si
14
12,011
C
6
14
NITROGÊNIO
FÓSFORO
ARSÊNIO
ANTIMÔNIO
BISMUTO
ÉRBIO
FÉRMIO
VA
257,10
Fm
100
167,26(3)
Er
68
208,98
Bi
83
121,76
Sb
51
74,922
As
33
30,974
P
15
14,007
N
7
15
OXIGÊNIO
ENXOFRE
SELÊNIO
TELÚRIO
POLÔNIO
TÚLIO
MENDELÉVIO
VIA
258,10
Md
101
168,93
Tm
69
209,98
Po
84
127,60(3)
Te
52
78,96(3)
Se
34
32,066(6)
S
16
15,999
O
8
16
FLÚOR
CLORO
BROMO
IODO
ASTATO
ITÉRBIO
NOBÉLIO
9
259,10
No
102
173,04(3)
Yb
70
209,99
At
85
126,90
I
53
79,904
Br
35
35,453
Cl
17
18,998
F
VIIA
17
HÉLIO
NEÔNIO
ARGÔNIO
CRIPTÔNIO
XENÔNIO
RADÔNIO
LUTÉCIO
2
LAURÊNCIO
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
262,11
Lr
103
174,97
Lu
71
222,02
Rn
86
131,29(2)
Xe
54
83,80
Kr
36
39,948
Ar
18
20,180
Ne
10
4,0026
He
2
VIIIA
18
CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS
Considere os dados abaixo para responder às questões de nos 1 e 2.
&& + kx = F(t) ,
Um determinado problema de vibrações de um grau de liberdade é representado pela equação diferencial mx
onde m é a massa do sistema, k é a rigidez elástica da mola, x é o deslocamento vibratório e F(t) é a excitação externa. Os
parâmetros m e k são constantes.
1
&
A solução da equação homogênea associada a este problema, para x(0) e x(0)
diferentes de zero, é
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
oscilatória com amplitude crescente.
oscilatória com amplitude decrescente.
oscilatória com amplitude constante.
não oscilatória e assintótica a um valor constante igual a zero.
não oscilatória e assintótica a um valor constante diferente de zero.
2
Considerando m = 20 kg, k = 1000 N/m e F(t) = 100 N (constante), o gráfico que representa a forma da solução da equação
&
diferencial para x(0) e x(0)
iguais a zero é
x(m)
x(m)
0,1
(A)
(B)
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
t(s)
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
t(s)
x(m)
(C)
0,1
x(m) 0,2
(D)
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
t(s)
0,1
0
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
t(s)
0,1
x(m)
0
(E)
-0,1
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
t(s)
3
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
3
6
r
r
A equação rg - Ñp = 0 da hidrostática representa o com-
Um veículo percorre, em linha reta, uma distância AB de
1000 m, obedecendo à equação x = 10t2 e, em seguida,
uma distância BC de 1000 m, obedecendo à equação
1000 + 200(t - 10), onde x é a distância percorrida e t o
tempo corrente. As acelerações do veículo, nos trechos
AB e BC, em m/s2, são, respectivamente,
(A) 20 e 0
(B) 40 e 0
(C) 40 e 20
(D) 20 e 200
(E) 20t e 200
portamento da pressão p, em uma massa fluida
D
incompressível ( r constante). Nessa equação,
representa
o operador
(A) divergente e é expresso por
Considere a figura e os dados abaixo para responder
às questões de nos 4 e 5.
(B) divergente e é expresso por
N
P
¶ v ¶ r ¶ r
i+
j+
k .
¶x
¶y
¶z
¶
¶x
+
¶
¶y
+
¶
¶z
.
(C) gradiente e é expresso por
¶ v ¶ r ¶ r
i+
j+ k .
¶x
¶y
¶z
(D) gradiente e é expresso por
¶
¶
¶
.
+
+
¶x ¶y ¶z
(E) rotacional e é expresso por
¶ v ¶ r ¶ r
i+
j+ k .
¶x
¶y
¶z
y
M
R
w
O
x
7
Uma barra rígida gira no sentido anti-horário a uma rotação w, conforme indicado na figura acima.
Considere os vetores posição R e rotação
As tensões principais atuantes em um ponto material de
w.
uma estrutura podem ser determinadas pela solução do
4
problema de autovalor, expresso por ( s - s I ( l = 0, onde
O vetor aceleração normal do ponto P, expresso por
w x (w x R(, é um vetor
s é o tensor das tensões, s é uma tensão principal, I é a
(A)
(B)
(C)
(D)
paralelo ao segmento OP e com sentido de O para P.
paralelo ao segmento OP e com sentido de P para O.
perpendicular ao eixo y e com sentido de x negativo.
perpendicular ao segmento OP e com sentido de P
para M.
(E) perpendicular ao segmento OP e com sentido de P
para N.
matriz identidade e l é um vetor com os cossenos diretores. Os valores de s , em MPa, referentes ao tensor
s=
5
é 1 2ù
êë2 1úû MPa valem
(A) 1 e -3
Sendo R =2 i + 2 j e w = 5 k, o vetor velocidade do ponto P
é expresso por
(B) -1 e -3
(A) 10 i +10 j
(B) 10 i - 10 j
(C) 2 e -1
(C) - 10 i +10 j
(D) 20 i - 20 j
(D) 3 e -1
(E) 3 e
(E) 20 i + 20 j
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
4
1
Considere a figura e os dados abaixo para responder
às questões de nos 8 e 9.
D
M
F
11
motor elétrico
cabo
roldana
N
B
plataforma
A
A
C
1m
B
A treliça ABCD mostrada na figura acima está sujeita a uma
força concentrada F atuante no pino D.
1m
embarcação
5000 N
A plataforma de carregamento de uma embarcação pesa
5000 N e é acionada por um motor elétrico que comanda
uma roldana com 20 cm de raio, conforme mostrado na
figura acima. O torque necessário ao motor para manter a
plataforma na configuração de equilíbrio estático indicada
na figura, em kN.m, é
(A) 0,5
(B) 0,8
(C) 1,0
(D) 1,5
(E) 2,0
8
A direção e o sentido da reação no apoio A é paralela ao
segmento
(A) AM e sentido de A para M.
(B) AN e sentido de A para N.
(C) AN e sentido de N para A.
(D) AM e sentido de M para A.
(E) AC e sentido de C para A.
Considere o texto e a figura a seguir para responder às
questões de nos 12 e 13.
9
As barras sujeitas à tensão de tração são
(A) AD, AB e BC.
(B) AD, BD e BC.
(C) AB, BD e CD.
(D) BC, BD e CD.
(E) BC, CD e AD.
Um veículo é içado por um guindaste, conforme ilustrado
pela figura abaixo. A massa do veículo juntamente com a
da plataforma é de 1500 kg. Despreze o efeito inercial do
tambor e da roldana e quaisquer efeitos dissipativos
ocorrentes no sistema. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2.
10
ROLDANA
CORDA
CABO
45°
MÁQUINA
TAMBOR
45°
CORDA
VEÍCULO
+
PLATAFORMA
DESLOCAMENTO DA MÁQUINA
FOPERÁRIO
O operário de uma indústria de equipamentos recebeu a
ordem de deslocar, ligeiramente, uma máquina de sua
posição original. Como a força necessária para deslocar
a máquina é de 550 N e a força máxima que o operário
consegue exercer na corda é de 400 N, ele idealizou o
arranjo apresentado na figura acima para gerar um mecanismo amplificador de sua força. Com base nesse arranjo, conclui-se que a força máxima que atuará na máquina, em N, é
(A) 100 2
(B) 200 2
(C) 400 / 2
(D) 400 2
12
Durante o içamento a uma velocidade constante de 1 m/s,
a tração no cabo, em kN, vale
(A) 5
(B) 10
(C) 15
(D) 20
(E) 25
13
Ao sair do repouso, na operação de elevação, a tração no
cabo foi medida e registrada em 39 kN. Durante o pequeno intervalo de tempo em que o veículo passou do repouso para a condição de velocidade de elevação de 1 m/s,
sua aceleração média, em m/s2, foi
(A) 8
(B) 10
(C) 12
(D) 16
(E) 20
(E) 600
5
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
14
18
O ácido cianídrico (HCN) é comumente lembrado pela sua
alta toxicidade. Todavia, este ácido é largamente utilizado
na indústria, como, por exemplo, na produção do metacrilato
de metila (H 2 C=C(CH 3 )OOCH 3 ), precursor do
Poli(Metacrilato de Metila) (PMMA), polímero usado na fabricação de tintas látex e lentes de contato. A respeito do
HCN e do metacrilato de metila foram feitas as afirmativas
a seguir.
Segundo alguns especialistas, um dos fatores
determinantes para a longa duração da Primeira Guerra
Mundial teria sido o fato de a Alemanha continuar produzindo explosivos, graças ao processo Haber-Bosch, utilizado para converter nitrogênio e hidrogênio gasosos em
amônia, conforme a reação abaixo.
¾¾® 2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) ¬¾¾
I
- Quando dissolvido em água, o HCN se comporta
como um ácido de Bronsted-Lowry.
II - O metacrilato de metila é um éster.
III - O metacrilato de metila sofre polimerização por adição.
(A)
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
(A) I, apenas.
(B) II, apenas.
(C) I e II, apenas.
(D) I e III, apenas.
(E) I, II e III.
Pressão parcial
Para alcançar o equilíbrio dinâmico, as pressões parciais
dos reagentes e produtos sofrem alteração, segundo o Princípio de LeChatelier. O gráfico que representa adequadamente o comportamento das pressões parciais das substâncias envolvidas na reação antes e após a adição de
certa quantidade de gás hidrogênio é
NH3
H2
N2
Tempo
A gasolina é uma mistura complexa de compostos, constituída basicamente de hidrocarbonetos. Considerando o
octano como o hidrocarboneto representativo da gasolina
(densidade 0,75 g/mL), a quantidade aproximada de CO2
que um automóvel irá produzir após o consumo de 100 L
de combustível, em Kg, será
(A) 232
(B) 323
(C) 342
(D) 372
(E) 462
(B)
N2
H2
NH3
(C)
Sabendo-se que o pH de uma solução aquosa de NaOH é
12, a concentração dessa solução, em mol/L, é
(A) 10-12
(B) 10-8
(C) 10-6
(D) 10-4
(E) 10-2
Pressão parcial
Tempo
16
H2
NH3
N2
(D)
Em um laboratório, um técnico titulou 25,00 mL de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), cuja concentração era
desconhecida, com 50,00 mL de uma solução 0,25 mol/L de
ácido clorídrico (HCl). A concentração da solução de NaOH,
em mol/L, é
(A) 0,25
(B) 0,50
(C) 0,75
(D) 1,00
(E) 1,25
Pressão parcial
Tempo
17
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
Pressão parcial
15
N2
NH3
H2
(E)
Pressão parcial
Tempo
H2
NH3
N2
Tempo
6
19
23
Um candidato realiza um concurso cuja prova de conhecimentos específicos é composta de 20 questões de múltipla escolha. Cada uma das questões apresenta cinco
alternativas e somente uma está correta. A probabilidade
de o candidato marcar ao acaso as vinte questões e acertar todas vale, aproximadamente,
(A) 10−2
(B) 10−5
−10
(C) 10
(D) 10−14
−20
(E) 10
Um difusor, operando em regime permanente, é alimentado
com um escoamento de argônio a 300 K. Suponha que o
argônio se comporte como um gás ideal com calor específico
a uma pressão constante, dado por c p= 0,5 kJ/kg.K, e
que as velocidades do escoamento na entrada e na saída
(
do
difusor
à
seguinte
relação:
)
2
é V2
- Vsai
2 ùú = 31 kJ/kg. Após uma análise
ëê entra
û
20
termodinâmica, na qual o escoamento é modelado
Qual dos tipos de distribuição a seguir corresponde a
uma distribuição de variável aleatória contínua, aplicada
frequentemente em situações em que valores extremos
são menos prováveis do que valores moderados?
(A) Binomial.
(B) Normal.
(C) de Poisson.
(D) Geométrica.
(E) Hipergeométrica.
como adiabático e com variação de energia potencial
nula, para a temperatura na seção de descarga do difusor,
Seis válvulas são escolhidas, aleatoriamente, da produção
obtém-se, em K,
(A) 238,0
(B) 270,0
(C) 362,0
(D) 460,0
(E) 662,0
de um fabricante que apresenta 10% de peças defeituosas.
24
21
Um inventor sugeriu a construção de uma central térmica,
visando a aproveitar a diferença de temperatura existente
entre a água situada próxima à superfície do oceano e a
água situada em profundidades mais elevadas, onde as
temperaturas são bastante baixas. Essa central irá absorver o calor da água quente próxima à superfície e rejeitar
calor da água fria a algumas centenas de metros de profundidade. Sabendo-se que as temperaturas envolvidas nas
duas regiões mencionadas valem, respectivamente, 25 °C
e 5 °C, o rendimento térmico máximo dessa central, em %,
será, aproximadamente,
(A) 5,0
(B) 6,7
(C) 20,0
(D) 80,0
(E) 93,3
Qual a probabilidade de duas dessas válvulas apresentarem
defeitos? Considere Cn,k =
obedeçam
n!
.
k! (n-k )!
(A) C6,2 x 2 x (0,9)6
(B) C6,2 x (0,1) x (0,5)4
(C) C6,2 x (0,1)2 x (0,9)4
(D) C6,2 x (0,1)2 x (0,9)6
(E) C2,6 x (0,1)2 x (0,9)6
22
Uma grande empresa compra compressores de três fábricas. Uma delas está situada no Rio de Janeiro, a segunda,
em São Paulo e a terceira, no Espírito Santo. A fábrica do
Rio de Janeiro produz duas vezes mais compressores do
que as outras duas, que produzem a mesma quantidade
no período de um ano. Sabe-se que, em geral, compressores comprados nessas fábricas apresentam defeitos,
numa proporção de 2% para os fabricados no Rio, 4% para
os de São Paulo e 5%, no Espírito Santo. Todos os compressores são colocados em um mesmo depósito, e um
deles é pego ao acaso. A probabilidade de esse equipamento ser da fábrica localizada no Rio de Janeiro, considerando que é defeituoso, em %, é de, aproximadamente,
(A) 2,0
(B) 17,0
(C) 25,0
(D) 31,0
(E) 47,0
25
Um ciclo de refrigeração, operando em regime permanente,
remove 180 kJ/min de energia, por transferência de calor,
de um espaço mantido a -45 °C e descarrega energia, por
transferência de calor, para as vizinhanças a 15 °C. Sabendo-se que o coeficiente de desempenho do ciclo é 30%
daquele associado a um ciclo de refrigeração reversível, operando entre reservatórios a estas duas temperaturas e que 1 W = 1J/s, o valor da potência de entrada
necessária para o ciclo, em kW, é
(A) 1,25
(B) 2,63
(C) 4,00
(D) 6,00
(E) 7,40
7
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
26
28
Um engenheiro necessita saber o valor da energia interna
específica de uma amostra de água sob determinada pressão e temperatura. A água da amostra se encontra como
líquido comprimido (sub-resfriado), porém o engenheiro não
dispõe de tabelas com dados do líquido comprimido, dispondo somente de tabelas referentes às regiões da água
em estado saturado e em estado de vapor superaquecido.
Uma aproximação adequada pode ser obtida, se o engenheiro considerar a energia interna específica do líquido
comprimido igual à do
(A) líquido saturado na temperatura dada.
(B) líquido saturado na pressão dada.
(C) vapor saturado na temperatura dada.
(D) vapor saturado na pressão dada.
(E) vapor superaquecido na pressão dada.
O corpo negro é uma idealização muito utilizada em
radiação, sendo conceituado como aquele que
(A) absorve toda a radiação incidente, vinda de todas as
direções, em todos os comprimentos de onda, sem que
o corpo a reflita, transmita ou espalhe.
(B) absorve toda a radiação incidente, vinda de todas as
direções, em todos os comprimentos de onda,
podendo refletir de forma especular ou difusa parte da
radiação absorvida.
(C) absorve somente parte da radiação incidente, e a fração
absorvida varia com o comprimento de onda da radiação e com a temperatura na qual a radiação é emitida.
(D) absorve somente parte da radiação incidente, e a
fração absorvida varia apenas com a temperatura na
qual a radiação é emitida.
(E) reflete toda a radiação incidente, sem que o corpo a
absorva ou transmita.
27
29
carbono
refratário
aço
Os trocadores de calor exercem importante papel em pesquisas científicas e aplicações tecnológicas. Esses dispositivos são utilizados para realizar o processo de troca térmica entre dois fluidos em temperaturas diferentes e podem ser classificados de diversas formas. É muito comum
a classificação em função da configuração do escoamento,
como mostram os trocadores bitubulares de correntes paralelas e de correntes opostas. Com relação aos trocadores de calor de correntes paralelas, afirma-se que
(A) a temperatura de saída do fluido frio nunca pode ser
superior à do fluido quente.
(B) a alta recuperação de calor e a eficiência térmica
desses trocadores fazem com que eles sejam, na
maioria das vezes, preferíveis em relação aos trocadores de correntes opostas.
(C) a área necessária para que ocorra uma dada taxa de
transferência de calor é menor do que a necessária
para o trocador de correntes opostas, considerando o
mesmo valor do coeficiente global de transferência de
calor para os dois arranjos.
(D) para as mesmas temperaturas de entrada e saída, a
média log das diferenças de temperaturas é superior à
do trocador de correntes opostas.
(E) possuem uso limitado aos fluidos em mudança de fase
e com alta condutividade térmica, em virtude de sua
baixa capacidade térmica.
Ambiente
Tar=30 oC
har=14W/(m2. oC)
200 oC
< 60 oC
kcarb=
12 W/(m. oC)
48 mm
Krefr=
0,16 W/(m. oC)
?
kaço=
50 W/(m. oC)
10 mm
Produtos químicos são armazenados em um tanque cuja
parede plana é constituída de uma camada interna à base
de carbono, uma camada intermediária de um material
refratário e um invólucro de aço, conforme a figura acima.
A temperatura da superfície interna da camada de carbono é 200 °C, e a temperatura da superfície externa do aço
não pode ultrapassar 60 °C, por motivos de segurança.
Considerando todos os dados contidos na figura e sabendo-se que ela não está em escala, a espessura mínima do
material refratário, em metros, é, aproximadamente,
(A) 0,008
(B) 0,035
(C) 0,053
(D) 0,076
(E) 0,094
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
30
Água a 21 °C escoa sobre uma placa lisa, aquecida a 83 °C.
Considerando que o coeficiente de transferência de calor é
de 200 W/(m2. °C) e que 1 W = 1 J/s, a transferência de calor
da placa, em MJ/m2, durante 1 hora, é dada por
(A) 0,80
(B) 44,6
(C) 62,6
(D) 124,0
(E) 208,0
8
31
32
O ciclo de potência a vapor real difere do ciclo ideal de
A turbina a gás real simples difere do ciclo ideal, conhecido
Rankine devido às irreversibilidades envolvidas. As fontes
por ciclo padrão a ar Brayton, principalmente em virtude
de irreversibilidades mais significativas para uma instala-
das irreversibilidades no compressor, na turbina e nos
ção de potência a vapor movida a combustível fóssil, como
trocadores de calor (quando se trata de um ciclo fechado).
um todo, estão associadas à
Tais irreversibilidades produzem os seguintes efeitos:
(A) perda de carga na caldeira e à perda de carga no
(A) aumento do trabalho realizado na bomba e diminuição
condensador.
do calor trocado.
(B) perda de carga na bomba e ao resfriamento abaixo da
temperatura de saturação do líquido que deixa o
(B) aumento do trabalho realizado na turbina e aumento
evaporador.
do trabalho consumido no compressor.
(C) perda de carga no trocador de calor e ao bombeamento.
(C) diminuição do trabalho realizado na turbina e diminui-
(D) expansão através da turbina e à descarga de energia
ção do trabalho consumido no compressor.
para a água de arrefecimento quando o fluido de
(D) diminuição do trabalho realizado na bomba e diminui-
trabalho evapora.
ção do trabalho consumido no compressor.
(E) combustão e à transferência de calor posterior dos
(E) diminuição do trabalho realizado na turbina e aumento
produtos quentes da combustão para o fluido de traba-
do trabalho consumido no compressor.
lho do ciclo.
33
[qentra] = 2500 kJ/kg
[Wturbina] = 805 kJ/kg
Turbina
Caldeira
Bomba
[qsai] = 1700 kJ/kg
Condensador
[Wbomba] = 5 kJ/kg
O rendimento térmico do ciclo ideal de Rankine representado na figura acima, em %, é
(A) 27,5
(B) 32,0
(C) 47,0
(D) 68,0
(E) 99,4
9
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
34
37
Relacione os dois tipos de mecanismos de corrosão Química e Eletroquímica - às características apresentadas
abaixo.
A variação da energia livre da reação ( DG) é a quantidade
máxima que se pode obter de uma reação química, sob
forma de energia elétrica. O potencial de oxidação (E) está
relacionado com a energia livre de Gibbs do sistema e define se a reação é espontânea ou não, conforme pode ser
verificado na tabela de espontaneidade de reação de corrosão abaixo.
I
II
III
IV
V
VI
VII
– Reações químicas diretas entre o material metálico
e o meio corrosivo.
– Reações químicas com presença de eletrólito ou de
interface.
– Corrosão de materiais no solo.
– Ataque de metais, como níquel, por monóxido de carbono.
– Deterioração de concreto por sulfato.
– Corrosão em água.
– Ataque de metais por solventes orgânicos em ausência de água.
Metal
A classificação correta é
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
Corrosão Química
I, VI
I, III, V e VII
I, IV, V e VII
II, III, IV e VII
II, IV, V e VII
Corrosão Eletroquímica
II, III, IV e VI
II, IV e VI
II, III e VI
I, IV, V e VI
I, III e VI
Corrosão tipo
hidrogênio (1 atm)
E (V)
D G (cal/mol)
+1,823
-84000
+0,47
-32500
2
-0,098
4500
2
-0,604
27800
Mg
Mg(OH)
Cr
Cr(OH)
Co
Co(OH)
Cu
Cu(OH)
2
3
A partir da análise da tabela, conclui-se que
(A) a relação entre a energia de Gibbs e o potencial não
tem relação com o número de elétrons do eletrodo.
(B) a relação entre a energia de Gibbs e o potencial está
relacionada com o número de elétrons envolvidos na
reação do eletrodo e, consequentemente a relação DG/
E do cromo é 1,5 vezes maior que a DG/E do magnésio.
(C) os valores apresentados estão relacionados para corrosão tipo hidrogênio, válido para reações na presença de hidrogênio puro (H2).
(D) quanto maior e mais positivo o potencial do eletrodo,
mais rápida é a reação espontânea.
(E) é possível formar um par galvânico com dois metais
diferentes desta tabela, pois eles apresentam diferentes potenciais, sendo o produto desta reação composto pelos dois produtos apresentados na coluna de produtos sólidos.
35
Uma técnica de proteção anticorrosiva, como a imersão a
quente, que consiste em revestir as peças metálicas em
banho de metal protetor fundido, é a
(A) cladização, na qual o alumínio é o revestimento fundido.
(B) galvanização, na qual o zinco é o revestimento fundido
aplicado em pecas de aço ou ferro fundido.
(C) estanhação, na qual o revestimento fundido é o estanho aplicado em peças de alumínio.
(D) produção de chapas chumbadas, chamadas de
terneplate, em que uma liga de chumbo e cobre é o
revestimento metálico.
(E) deposição de estanho em chapas de aço, produzindo
as folhas de flandres.
38
Aços inoxidáveis são altamente resistentes à corrosão e,
por isso, são amplamente utilizados na indústria. Têm como
elemento de liga predominante o cromo e podem ter a resistência aumentada pela adição de níquel e molibdênio.
Com base nas fases constituintes na microestrutura, podem ser classificados em diferentes classes. Alguns exemplos são indicados a seguir, EXCETO o aço inox
(A) ferrítico, como o AISI 409.
(B) austenítico, como o AISI 304.
(C) martensítico, como o AISI 410.
(D) perlítico, como o AISI 316.
(E) endurecível por precipitação, como o AISI 17-7PH.
36
A bainita é um dos microconstituintes da transformação
austenítica e tem a característica de
(A) apresentar as fases de ferrita e cementita formadas por
processo difusivo.
(B) apresentar as fases de ferrita e perilita em estrutura
colunar dentrítica no processo de fundição.
(C) ser formada a partir da união da ferrita e perlita em
uma única fase.
(D) ser formada por ferrita e cementita por processo não
difusivo, como a martensita.
(E) ser composta de uma matriz de austenita e agulhas
alongadas de cementita.
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
Produto Sólido
10
39
41
Sobre os diferentes processos de aplicação de tinta sobre
uma superfície metálica, visando à proteção anticorrosiva,
é INCORRETO afirmar que, para a aplicação da tinta, utiliza-se
(A) imersão simples, em que a peça é mergulhada em um
banho de tinta apresentando como desvantagem a espessura irregular da tinta aplicada.
(B) imersão eletroforética, em que a peça é mergulhada
em banho de tinta metálica com afinidade elétrica ao
metal a ser revestido, obtendo-se, após a lavagem, uma
espessura uniforme da tinta.
(C) aspersão, em que é necessário equipamento para forçar a tinta a passar por finos orifícios com forte jato de
ar, sendo que a atomização das partículas da tinta e a
direção do jato recobrem a superfície da peça.
(D) uma trincha, que aplica uma camada razoavelmente
espessa sobre a peça,devendo o equipamento ser limpo com solvente e guardado em papel impermeável ou
plástico após a aplicação.
(E) um rolo, que aplica uma camada mais fina de tinta que
o da trincha, especialmente em superfícies lisas, mas
oferece um acabamento mais grosseiro em relação aos
demais processos.
Considere um sistema de aritmética em ponto flutuante que
opere com 4 dígitos na mantissa na base 10 e expoente no
intervalo [-5 5]. A soma do número 0,6673 x 104 com o
número 0,2358 x 102, utilizando a regra do arredondamento,
é igual a
(A) 6,697 x 103
(B) 66,96 x 102
1
(C) 669,60 x 10
(D) 0,6697 x 104
4
(E) 0,669658 x 10
42
A precisão numérica de uma máquina ou computador está
associada a
(A) erros cuja origem não é conhecida.
(B) erros que ocorrem quando há falhas no método utilizado, sempre no mesmo sentido.
(C) erros numéricos que, se forem descobertos, podem ser
corrigidos ou anulados pela própria máquina.
(D) magnitude de erros sistemáticos, os quais refletem a
confiabilidade dos resultados.
(E) maior ou menor concordância entre resultados obtidos
nas mesmas circunstâncias.
43
O código ASCII, utilizado na representação binária de símbolos, pode também ser utilizado para números não inteiros. Desta forma, o número 101.100 na forma binária é
equivalente, na forma decimal, ao número
(A) 3,100
(B) 4,125
(C) 4,500
(D) 5,125
(E) 5,500
40
Os átomos do soluto são adicionados a uma solução sólida, na qual a estrutura cristalina do material metálico hospedeiro se mantém. Átomos de impurezas são distribuídos aleatoriamente e sua inclusão pode ser considerada
um defeito pontual na estrutura cristalina do metal original.
Nessa perspectiva, qual das afirmativas abaixo NÃO determina o grau de solubilidade do soluto no metal?
(A) Para que a solubilidade seja alta, as estruturas cristalinas do metal hospedeiro e do metal de adição devem
ser as mesmas.
(B) Para que um soluto seja acomodado em uma solução
sólida, a diferença dos raios atômicos entre os dois tipos de átomos deve ser menor do que, aproximadamente, 15%.
(C) Um metal apresenta maior tendência a se dissolver em
outro de maior valência.
(D) Quanto mais eletronegativo for um elemento e mais
eletropositivo for o outro, maior a probabilidade de formarem um composto intermetálico e não uma solução
sólida substitucional.
(E) O ponto de fusão dos metais deve ser, aproximadamente, o mesmo, para que o soluto se dissolva completamente no solvente, formando uma liga metaestável.
44
F
F
D
A
C
B
a
a
a
A viga ABCD mostrada na figura acima é solicitada por duas
forças concentradas, F, de mesma intensidade, mesma direção e sentidos opostos. Analisando os diagramas de forças cortantes e momentos fletores, conclui-se que o(s)
trecho(s)
(A) BC está sob flexão pura.
(B) BC possui uma seção onde o momento fletor é nulo.
(C) CD apresenta esforço cortante variando linearmente
com a posição da seção transversal.
(D) AB e CD estão sob flexão pura.
(E) AB e CD possuem esforço cortante nulo.
11
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
45
48
O momento polar de inércia das áreas da seção transversal dos eixos é uma propriedade geométrica de grande
influência no dimensionamento desses componentes. Para
o caso dos eixos de seção circular maciça, dobrando-se o
valor do raio da seção, a tensão de cisalhamento por torção atuante em um ponto da superfície do eixo é multiplicada por
(A) 0,0625
(B) 0,125
(C) 0,5
(D) 2
(E) 8
O projeto de um torquímetro extensiométrico utiliza, como
elemento sensor, um eixo maciço de seção circular, em
cuja superfície são instalados 4 extensômetros (strain
gages) com a configuração mostrada na figura abaixo.
T
T
P
1
2
45 o
4
3
45 o
46
Uma tubulação de seção circular está solicitada por um
esforço cortante Vz, um esforço normal Nx e um momento
fletor My, conforme ilustrado na figura abaixo.
Quando o eixo é solicitado pelos torques indicados, as tensões normais e cisalhantes referidas ao ponto P, com seus
sentidos correspondentes, ficam representadas por um estado plano de tensões, com a configuração
P
My
(A)
Q
(B)
Nx
S
τ
τ
σ
τ
τ
σ
τ
τ σ
τ
τ
R Vz
Desprezando qualquer outra solicitação atuante na seção
mostrada, afirma-se que no ponto
(A) P a tensão normal é máxima.
(B) Q a tensão normal é nula.
(C) Q a tensão cisalhante é nula.
(D) R a tensão cisalhante é máxima.
(E) S a tensão normal é nula.
(C)
(D)
σ
σ
σ
47
A seleção de um material a ser empregado em um projeto
depende de muitas de suas características, dentre as quais
destacam-se propriedades mecânicas, físicas, químicas e
dimensionais. A essas propriedades estão relacionadas,
respectivamente, as seguintes características:
(A) forma, oxidação, ponto de fusão e tolerâncias.
(B) condução de calor, forma, massa específica e ponto
de fusão.
(C) dureza, expansão térmica, resistência à corrosão e
acabamento superficial.
(D) massa específica, forma, resistência à tração e resistência à corrosão.
(E) resistência ao impacto, calor específico, dureza e
emissividade.
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
σ
σ
σ
(E)
σ
σ
12
σ
σ
σ
σ
σ
51
49
As cartas de seleção de materiais consistem de gráficos
que relacionam duas propriedades de praticamente todos
os materiais. A carta que apresenta a posição dos diversos
tipos de materiais em um gráfico, onde o Módulo de Elasticidade (E, em GPa) é relacionado à Resistência Elástica à
tração (S, em MPa), estabelece uma comparação entre
materiais com base no(a)
(A) armazenamento de energia por unidade de volume, S2/E.
(B) armazenamento de energia por unidade de massa, S2/ r .
(C) dissipação de energia por unidade de volume, (S-1)2/E.
(D) resistência mecânica em relação à massa específica, S/ r .
(E) resistência mecânica por unidade de volume, S2/E.
O alumínio é um material leve, macio e resistente que, em
virtude da sua disponibilidade e de seu valor comercial,
tem sido utilizado em escala crescente pela indústria nas
mais diversas aplicações. Dentre suas inúmeras propriedades físicas, destacam-se:
(A) baixo peso específico, alto coeficiente de emissão térmica e baixa condutibilidade térmica.
(B) baixa resistência à corrosão, baixa ductibilidade e alta
condutibilidade elétrica.
(C) alta resistência à corrosão, altamente magnetizável e
alto peso específico.
(D) alta condutibilidade elétrica, baixa resistência à corrosão e alto coeficiente de emissão térmica.
(E) alta condutibilidade térmica, baixo coeficiente de emissão térmica e boa resistência à corrosão.
52
No circuito resistivo mostrado na figura abaixo, o voltímetro
monitora a tensão entre os terminais do resistor R2. O circuito é alimentado por uma fonte de tensão constante.
Voltímetro
50
R2
R1
A seleção de um material para aplicações estruturais depende de diversas características físicas. Considere as
curvas do diagrama s-e de três materiais metálicos, P, Q
e R, mostradas na figura abaixo.
R3
_
+
Tensão s
E
Material P
Se a resistência do resistor R2 for aumentada, e as demais
forem mantidas inalteradas, a tensão indicada pelo voltímetro
(A) diminuirá, porque a corrente que passará por R2 será
menor.
(B) diminuirá, porque a corrente que passará por R3 aumentará.
(C) não será alterada, porque os resistores R1 e R2 estão
em série.
(D) não será alterada, porque o resistor R3 não foi modificado.
(E) aumentará, porque o aumento de R2 será superior à
diminuição da corrente que passará por R2.
Material Q
Material R
53
O motor elétrico de corrente contínua tem por objetivo gerar um movimento de rotação utilizando o campo magnético produzido pela energia elétrica. Dentre os diversos componentes constituintes desse motor, destaca-se o
comutador, que é responsável pelo(a)
(A) campo magnético externo aplicado ao rotor.
(B) contato entre as escovas e a fonte de energia em corrente contínua.
(C) fornecimento da corrente necessária para magnetizar
os polos do rotor.
(D) conversão da energia elétrica em energia mecânica.
(E) inversão do sentido da corrente na fase de rotação,
garantindo um único sentido para o conjugado.
Deformação e
O material adequado a ser utilizado na fabricação de uma
estrutura que deve absorver um choque mecânico é o
(A) P, devido à maior ductilidade.
(B) Q, devido à maior resistência.
(C) Q, devido à alta tensão de escoamento.
(D) R, devido à alta tenacidade.
(E) R, devido ao menor módulo de elasticidade.
13
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
54
56
Considere as fontes trifásicas constituídas de três fontes
de tensões senoidais de mesma intensidade e mesma
frequência para analisar as afirmativas a seguir.
A automação está diretamente ligada ao conceito de um
controle em malha fechada de um processo. Considere o
diagrama de blocos abaixo, referente à automação de um
processo contínuo.
I
– Se os fasores das tensões estiverem defasados de
120o entre si, as tensões estarão em equilíbrio.
II – Se os fasores das tensões estiverem defasados de
120o entre si, a potência será constante.
III – Na configuração de circuito em Y (estrela), as correntes de linha são iguais às correntes de fase multiplicadas por raiz de três.
ENTRADA
SAÍDA
3
2
Os blocos 1, 2 e 3 referem-se, respectivamente, aos
subsistemas de
(A) instrumentação, controle e atuação.
(B) instrumentação, atuação e controle.
(C) atuação, instrumentação e controle.
(D) atuação, controle e instrumentação.
(E) controle, instrumentação e atuação.
57
O CLP (Controlador Lógico Programável) é um dispositivo
utilizado nos sistemas de controle que podem substituir
componentes como painéis e cabines de controle com centenas de relés e suas conexões, os quais são passíveis de
falhas, comprometendo horas ou mesmo dias de trabalho
com sua manutenção. Esse dispositivo, quando instalado
em um processo produtivo,
(A) apresenta ruídos eletrostáticos relativamente altos.
(B) não garante a diminuição de incidência de defeitos,
relativamente aos componentes que substituem.
(C) não pode se comunicar com outros equipamentos
eletro-eletrônicos.
(D) requer outros dispositivos para manter uma documentação atualizada com o processo em execução.
(E) possibilita a criação de um banco de armazenamento
de programas, os quais podem ser utilizados a qualquer momento.
55
Os circuitos de corrente alternada apresentam as seguintes
equações que relacionam as variáveis de potência, tensão
(v) e corrente (i), nos componentes Resistor (R), Indutor (L)
di(t)
dv(t)
e i(t) = C
dt
dt
Essas relações, escritas na forma fasorial ficam, respectivamente, V = RI, V = jwLI e I = jwCV, onde j = -1 , e w é
a frequência angular dos sinais. Analisando essas expressões, verifica-se que, para o resistor, a tensão e a corrente
58
Um dos instrumentos utilizados nos sistemas
automatizados é o multímetro que, em sua forma mais simples, reduz-se a um circuito integrado que inclui um
conversor AD (Analógico-Digital), uma alimentação de baixa tensão e um visor de cristal líquido (LCD). A característica desse instrumento responsável pela eliminação de sua
influência no valor obtido na medição é o fato de
(A) possuir alta resistência de entrada.
(B) medir tensões de forma direta.
(C) medir correntes de forma direta.
(D) medir sinais correspondentes a correntes contínuas ou
alternadas.
(E) converter a tensão do sinal analógico de entrada em
pulsos regulares de amplitude fixa por meio do
conversor AD.
estão em fase, enquanto que, relativamente à corrente, a
tensão no
(A) indutor está adiantada em 90o.
(B) indutor está atrasada em 90o.
(C) indutor está adiantada em 180o.
(D) capacitor está adiantada em 90o.
(E) capacitor está atrasada em 180o.
ENGENHEIRO(A) DE EQUIPAMENTOS JÚNIOR
TERMINAIS E DUTOS
PROCESSO
1
Está(ão) correta(s) APENAS a(s) afirmativa(s)
(A) I.
(B) III.
(C) I e II.
(D) I e III.
(E) II e III.
e Capacitor (C): v(t) = R i(t) , v(t) = L
+
_
14
59
61
O espaço anular formado entre dois cilindros concêntricos,
com 0,4 m de comprimento, está preenchido com um fluido newtoniano. Os raios dos cilindros interno e externo são
iguais a 120 mm e 130 mm, respectivamente. Um torque
de 1,5 Nm é necessário para manter o cilindro interno girando a 60 rpm, enquanto o cilindro externo permanece
imóvel. Nesta situação, a viscosidade dinâmica (Ns/m²) do
fluido newtoniano é, aproximadamente,
(A) 2,5/ p2
(B) 5/ p2
(C) 10/ p2
(D) 65/ p2
(E) 200/ p2
Um modelo é utilizado para estudar o escoamento de água
numa válvula que apresenta seção de alimentação com
diâmetro de 600 mm. A vazão na válvula é 0,9 m³/s e o
fluido utilizado no modelo também é água na mesma temperatura daquela que escoa no protótipo. A semelhança
entre o modelo e o protótipo é completa e o diâmetro da
seção de alimentação do modelo é 60 mm. Nessas condições, a velocidade média (m/s) da água na seção de alimentação do modelo é de
(A) 0,16/p
(B) 0,36/p
(C) 10/ p
(D) 36/ p
(E) 100/ p
60
62
p=64 kPa
T
500 mm
R
S
Ar
z
Água
Óleo
P
Q
2m
0,5 m
A figura acima mostra um manômetro diferencial colocado
entre as seções P e Q de um tubo horizontal no qual escoa
água (peso específico igual a 10 kN/m3). A deflexão do
mercúrio (peso específico igual a 136 kN/m3) no manômetro
é de 500 mm, sendo o mais baixo dos níveis o mais próximo de P. Com base nestas informações, conclui-se que a
pressão relativa em
(A) P excede a pressão relativa em Q em 6,3 metros de
coluna d´água.
(B) P excede a pressão relativa em Q em 7,3 metros de
coluna d´água.
(C) P excede a pressão relativa em Q em 63 metros de
coluna d´água.
(D) Q excede a pressão relativa em P em 6,3 metros de
coluna d´água.
(E) Q excede a pressão relativa em P em 7,3 metros de
coluna d´água.
A figura acima representa um tanque fechado e
pressurizado, exposto ao ar atmosférico, contendo ar e óleo
(peso específico igual a 8 kN/m³). O tanque possui uma
janela de inspeção quadrada com 0,5 m de lado, cuja borda superior está localizada a 2 m abaixo da superfície do
óleo. Um manômetro instalado no topo do tanque indica
uma pressão de 64 kPa. Nessa situação, afirma-se que o
módulo da força resultante (kN) que atua na janela é de
(A) 19,5
(B) 20,0
(C) 20,5
(D) 45,5
(E) 82,0
15
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TERMINAIS E DUTOS
66
63
O funcionamento dos compressores centrífugos sob determinadas circunstâncias sofre restrições que acabam por
delimitar uma área útil de operação sobre o conjunto de
curvas características. Nessa perspectiva, analise as afirmativas a seguir.
-4
Um óleo de viscosidade cinemática 4 x 10 m²/s escoa em
um tubo liso de ferro fundido de 0,4 m de diâmetro e
2 x 10³ m de comprimento, com uma velocidade média de
1,5 m/s. O escoamento é plenamente desenvolvido e a aceleração da gravidade é considerada igual a 10 m/s². Com
I
– O surge é um fenômeno caracterizado pela instabilidade do ponto operacional que ocorre quando a vazão volumétrica que o sistema se mostra capaz de
absorver é inferior a um certo valor mínimo.
II – O limite de stonewall tem como resultado prático a
impossibilidade de aumento de vazão volumétrica a
partir do ponto onde este fenômeno ocorre, além de
uma acentuada queda na eficiência do processo de
compressão.
III – A máxima rotação em regime contínuo de operação
é definida em função do nível de esforços a que é
submetido o conjunto rotativo, enquanto a rotação
mínima deve se situar acima da primeira velocidade
crítica de vibração.
base nessas informações, a perda de carga (m), no tubo, é
(A) 8
(B) 12
(C) 24
(D) 48
(E) 64
64
Os fabricantes de ventiladores apresentam todas as suas
informações técnicas e curvas de desempenho considerando o ar nas condições padrão, onde a sua massa específica é rS. Um ventilador, cuja condição real de operação
é tal que a massa específica do ar é rS / 2, deve fornecer
.
uma vazão mássica m, a uma pressão total Pt, para aten-
É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s)
(A) I, apenas.
(B) II, apenas.
(C) I e II, apenas.
(D) I e III, apenas.
(E) I, II e III.
der às necessidades de um sistema de ventilação. Nessa
situação, a vazão volumétrica e a pressão total a serem
empregadas no catálogo do fabricante para a seleção do
ventilador devem ser, respectivamente, iguais a
.
(A) 2 m / rS e 2 Pt
.
(B) m / (2 rS) e Pt /2
.
(C) m / rS e 2 Pt
.
(D) m rS / 2 e Pt /2
.
(E) [ m / rS]² e Pt
67
Em uma turbina a gás regenerativa, dotada de dois estágios de compressão com interresfriamento e dois estágios
de expansão com reaquecimento entre eles, a temperatura de saída do segundo estágio de expansão é
(A) maior que a temperatura de saída do segundo estágio
de compressão.
(B) menor que a temperatura de descarga do regenerador
para a atmosfera.
(C) maior que a temperatura de saída do reaquecedor.
(D) menor que a temperatura de entrada do interresfriador.
(E) menor que a temperatura de entrada da câmara de
combustão.
65
Em uma turbina a vapor considerada adiabática, na qual
se despreza a variação de energia cinética e potencial entre a entrada e a saída da turbina, se a entalpia específica
do vapor na saída da turbina aumentar, mantidas as condições na entrada e a pressão na saída constantes, o con-
68
sumo específico de vapor (kg de vapor/kW-h) e o rendi-
Se fosse utilizado um número infinito de estágios de
reaquecimento em uma turbina a gás, o processo de expansão tenderia a um processo
(A) adiabático e reversível.
(B) isotérmico.
(C) isobárico.
(D) adiabático.
(E) isocórico.
mento adiabático irão, respectivamente,
(A) aumentar e aumentar.
(B) aumentar e diminuir.
(C) aumentar e permanecer constante.
(D) diminuir e diminuir.
(E) diminuir e aumentar.
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16
69
Denomina-se descarga livre padrão (d.l.p.) a quantidade
de ar livre descarregada por um compressor corrigida para
as condições reinantes na admissão. A tabela a seguir apresenta a d.l.p. para um compressor alternativo de um estágio com pressão absoluta de sucção de 100 kPa (atmosférica) e pressão manométrica de descarga de 700 kPa, em
função da potência do motor elétrico que o aciona. Nestas
condições, a temperatura de descarga excede a temperatura de sucção em 80%.
6,0
0,0175
7,0
0,0200
12,0
0,0350
Com base nestas informações e considerando o ar um gás
ideal, para se obter 0,0045 m³/s de ar comprimido na descarga do compressor sob a pressão manométrica de 700
kPa, a potência de acionamento (kW) deverá ser de
(A) 3,5
(B) 5,0
(C) 6,0
(D) 7,0
(E) 12,0
70
Uma refinaria utiliza, hipoteticamente, uma única bomba
centrífuga operando com uma carga H, uma vazão Q, uma
rotação N e uma potência P, para escoar um derivado de
petróleo através de um oleoduto. Numa situação de emergência, a bomba deve ser substituída por outra, geometricamente semelhante, para continuar executando a mesma tarefa. Se a bomba substituta operar com a mesma
rotação N, mas possuir um impelidor cujo diâmetro é o dobro daquele correspondente ao da bomba substituída, a
carga, a vazão de operação e a potência serão, para a
bomba substituta, respectivamente, iguais a
(A) H/8, Q/4 e P/32
(B) H/4, Q/8 e P/32
(C) 4 H, Q e 8 P
(D) 4 H, 8 Q e 32 P
(E) 8 H, 4 Q e 32 P
H
0,0150
N
5,0
U
0,0100
SC
3,5
O
d.l.p. (m3/s)
R
A
Potência de Acionamento (kW)
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O
H
N
U
SC
R
A
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O
H
N
U
SC
R
A
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