Questões de Engenharia Mecânica do ano 2017

Inúmeros tipos de dispositivos são utilizados para medir temperatura. Sobre esses dispositivos, é correto afirmar que

• A. para medir temperaturas de baixa precisão costuma-se utilizar um termômetro de resistência de platina.
• B. medidas de temperaturas muito elevadas são realizadas utilizando-se a intensidade da radiação com comprimento de onda na faixa do visível.
• C. dois tipos de dispositivos usualmente utilizados para medir temperatura são: termopar e termistor; ambos são componentes que mudam sua pressão de acordo com a temperatura.
• D. o dispositivo de vidro é um dos mais comuns medidores de temperatura e é, na maioria das vezes, composto por mercúrio. Com o aumento da temperatura, a massa específica do mercúrio aumenta, resultando na elevação da altura desse líquido na coluna.

Frequentemente, os materiais metálicos utilizados em diversos produtos, como automóveis, são submetidos a cargas ou forças. Seu planejamento deve prever, através das propriedades de seu material, por exemplo, sua deformação, para que um impacto comum não seja nocivo a seu funcionamento e integridade. Sobre as propriedades mecânicas dos materiais, assinale a afirmativa correta.

• A. O fenômeno do escoamento consiste na deformação elástica de um material e ocorre um dado nível de tensão.
• B. A tenacidade consiste na medida da capacidade que um material possui de liberar energia no momento do seu rompimento.
• C. A ductilidade é a propriedade mecânica que representa a medida do grau de deformação plástica que resiste até a fratura do material.
• D. O processo de deformação em que tensão e deformação são inversamente proporcionais denomina-se deformação elástica. Quanto maior o material, menor a deformação elástica.

O ajuste é o comportamento entre dois elementos (eixo e furo) a serem acoplados, ambos com a mesma dimensão nominal, ou seja, é a relação resultante da diferença, antes da montagem, entre as dimensões dos dois elementos a serem montados. O ajuste será caracterizado pela folga ou interferência apresentada no acoplamento entre os elementos.

Diante do ajuste apresentado juntamente com a tabela, defina corretamente o tipo de ajuste encontrado.

• A. Incerto.
• B. Com folga.
• C. Com interferência.
• D. De qualidade (IT) 10.

Fundição é o processo realizado para obtenção de peças com formas simples ou complexas por meio da fusão da matéria-prima. A peça adquire sua forma definitiva quando o metal fundido (matéria-prima liquefeita) é despejado no molde e, em seguida, resfriado, solidificando-se. Durante a solidificação do material líquido, ocorrem os seguintes tipos de contrações, EXCETO:

• A. Contração líquida: devido à diminuição da temperatura até o início da solidificação.
• B. Contração líquida: devido à nucleação homogênea que se dá por acúmulo de átomos.
• C. Contração de solidificação: variação de volume durante a mudança do estado líquido para o sólido.
• D. Contração sólida: variação de volume já no estado sólido (da temperatura de fim de solidificação até a ambiente).

As propriedades termodinâmicas são de elevado grau de importância no entendimento e estudo dos gases. Para qualquer substância, em geral, a energia interna (u) depende de duas propriedades independentes que especificam o estado. No caso de um gás de massa específica muito baixa, u depende de algumas dessas propriedades. De acordo com as informações, dentre as propriedades importantes para a energia interna (u) relacionadas, assinale a que NÃO pode ser considerada importante.

• A. Pressão (P).
• B. Temperatura (T).
• C. Massa específica (p).
• D. Viscosidade cinemática (v).

Um tubo de parede grossa, composto por material cujo coeficiente de condução térmica vale 2,0W/m°C, possui diâmetro externo igual a 8,0cm e espessura de parede igual a 2,0cm. Sobre a parede externa desse tubo, é assentada uma camada de material isolante com espessura de 2cm e coeficiente de condução térmica igual a 1,0W/m°C.

Sabendo-se que a parede interna do tubo é mantida a 400°C e a superfície da camada isolante a 100°C, a perda de calor por unidade de comprimento, desprezando possíveis efeitos convectivos, vale:

• A. 1046 W/m;
• B. 1256 W/m;
• C. 2092 W/m;
• D. 2512 W/m;
• E. 3124 W/m.

No projeto de uma coluna de aço-carbono sob carga axial compressiva e centrada, um engenheiro considera uma seção transversal quadrada e apoios birotulados. Nessa condição, o engenheiro percebe que a carga imposta é duas vezes superior à carga admissível para flambagem ELÁSTICA.

Para solucionar esse problema, a modificação no projeto original que implica uma resistência mais próxima da carga crítica admissível é:

• A. modificar o material da coluna para um aço-carbono com tensão de escoamento duas vezes maior do que o material inicialmente utilizado;
• B. modificar o material da coluna para um aço-carbono com tensão de ruptura duas vezes maior do que o material inicialmente utilizado;
• C. dobrar a área da seção transversal da coluna, mantendo-a quadrada;
• D. dobrar o comprimento da coluna;
• E. engastar a extremidade oposta à da aplicação da carga.

A figura a seguir apresenta uma barra de aço-carbono engastada em uma extremidade (A) e livre na outra. Essa barra possui seção transversal circular com diâmetro de 40mm.

Admitindo-se que π2 = 10, a máxima tensão cisalhante no ponto A vale, aproximadamente:

• A. 150 MPa;
• B. 250 MPa;
• C. 300 MPa;
• D. 500 MPa;
• E. 750 MPa.

A figura a seguir apresenta a curva tensão vs deformação resultante de um teste de tração realizado em um espécime confeccionado a partir de material desconhecido.

Esse tipo de curva é característica de um espécime fabricado em:

• A. aço-carbono;
• B. borracha;
• C. cerâmica;
• D. vidro;
• E. polietileno de alta densidade.

Uma viga de aço-carbono (módulo de elasticidade igual a 200GPa) possui seção transversal quadrada de lado 100mm e comprimento igual a 2,0m. Essa viga tem uma das extremidades engastada e a outra livre, além de estar submetida a uma carga uniformemente distribuída.

Sabendo-se que o máximo deslocamento admissível nessa viga vale 24,0mm, a máxima carga distribuída que pode ser imposta a essa viga, desprezando seu peso próprio, vale:

• A. 5kN/m;
• B. 10kN/m;
• C. 20kN/m;
• D. 40kN/m;
• E. 80kN/m;