Questões de Engenharia Mecânica da Núcleo de Computação Eletrônica UFRJ (NCE)

Um cilindro homogêneo de massa M e raio R se apóia em outros dois cilindros homogêneos, que também possuem massa M e raio R e se apóiam em paredes verticais, cuja distância entre elas é igual a 4R.

• A.

  zero

• B.

  

• C.
• D.
• E.

Uma barra homogênea de comprimento L possui dois roletes nas extremidades. Um dos roletes se apóia em um piso horizontal, enquanto o outro se apóia em uma parede vertical. No instante em que a barra faz um ângulo  com o piso horizontal, a velocidade do ponto de ligação do rolete em contato com o piso com a barra é Va.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Uma barra homogênea de massa M e comprimento L está suspensa em posição horizontal, apoiada em uma extremidade em um mancal A e na outra extremidade por um fio inextensível.

No momento imediatamente após em que o fio é cortado, permitindo que a barra gire em relação ao mancal A, a reação vertical RA no mancal A é:

(Obs: o momento de inércia de uma barra em relação ao seu centro de massa é ML^²/12. g é a aceleração da gravidade.)

• A.

  Mg/6

• B.

  Mg/4

• C.

  Mg/3

• D.

  Mg/2

• E.

  Mg

Deseja-se conhecer o estado termodinâmico de uma certa massa conhecida de água pura saturada. Para tal objetivo, deve-se procurar conhecer os valores de duas propriedades termodinâmicas adequadas. Entre os pares de propriedades abaixo, o único que NÃO serve para a determinação do estado desejado é:

• A.

  entalpia e entropia;

• B.

  pressão e entropia;

• C.

  temperatura e entalpia;

• D.

  temperatura e entropia;

• E.

  pressão e temperatura.

Um sistema fechado executa um ciclo termodinâmico. Ao longo do ciclo, o sistema realiza trabalho sobre o ambiente no valor de 50 J. Pode-se concluir que, nesse ciclo:

• A.

  a energia do sistema diminui de 50 J;

• B.

  a energia do sistema aumenta de 50 J;

• C.

  na interação calor entre o sistema e o ambiente, o sistema cede 50 J;

• D.

  na interação calor entre o sistema e o ambiente, o sistema recebe 50 J;

• E.

  não há interação calor entre o sistema e o ambiente.

Para um processo adiabático reversível de um gás ideal, a segunda lei da termodinâmica estabelece que a:

• A.

  entropia do gás aumenta;

• B.

  entropia do gás diminui;

• C.

  entropia do gás permanece constante;

• D.

  geração de entropia no processo é positiva;

• E.

  transferência de entropia no processo é positiva.

Considere um ciclo de Carnot de geração de potência que, na sua interação calor com um reservatório de alta temperatura a 800 K, recebe 1000 J de energia por segundo. Esse ciclo, na sua interação calor com um reservatório de baixa temperatura, rejeita 300 J de energia por segundo. Em vista desses fatos, a temperatura do reservatório de baixa tem que ser:

• A.

  240 K;

• B.

  320 K;

• C.

  480 K;

• D.

  560 K;

• E.

  700 K.

A propriedade física de um fluido que expressa a sua resistência à deformação sob ação de uma força tangencial é:

• A.

  a tensão superficial;

• B.

  o módulo de compressibilidade;

• C.

  a viscosidade;

• D.

  a densidade relativa;

• E.

  a massa específica.

Considere uma piscina com 1 m de profundidade cheia de água de massa específica igual a 10³kg/m³. A superfície da água está exposta ao ar ambiente, que possui pressão atmosférica igual a 10⁵N/m². Aproximando a aceleração da gravidade por 10 m/s², pode-se afirmar que a pressão absoluta no fundo da piscina é:

• A.

  1,0 x 10³

• B.

  1,0 x 10⁴

• C.

  1,1 x 10⁴

• D.

  1,0 x 10⁵

• E.

  1,1 x 10⁵

Um fluido newtoniano é aquele em que a tensão é proporcional:

• A.

  à velocidade;

• B.

  ao quadrado da velocidade;

• C.

  à raiz quadrada da taxa de deformação;

• D.

  à taxa de deformação;

• E.

  ao quadrado da taxa de deformação.