Questões de Concurso Sobre engenharia mecânica

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Q4084092 Engenharia Mecânica
        No contexto tecnológico do século XVIII — a era de ouro da primeira Revolução Industrial —, a fornalha era o "coração" energético de uma máquina térmica. Ela era o componente no qual ocorria a conversão de energia química (do combustível) em energia térmica (calor), a qual era posteriormente utilizada em processos internos, sendo convertida parcialmente em trabalho mecânico.

        Nas máquinas de Newcomen, a fornalha era uma câmara de combustão projetada para alimentar a caldeira. Esta, por sua vez, consistia em um grande recipiente construído com o objetivo de permitir a troca de calor entre a fornalha e a água em seu interior, produzindo geralmente vapor sob altas pressões — o que permite compará-la a uma grande panela de pressão.

         Suponha que uma fornalha produza uma potência térmica máxima de 40 kW e que 25% deste total sejam transferidos para 2 toneladas de água no interior de uma caldeira, inicialmente a 27 °C. Considerando que todas as trocas de calor da caldeira ocorram apenas com a fornalha, adote o calor específico da água como 4 J∙g−1 ∙°C−1 , o calor latente de vaporização da água como 2.160 J/g, a constante de Stefan-Boltzmann como 5,7 × 10−8 W/m2 e o comprimento da onda eletromagnética correspondente à cor vermelha como 700 nm. 

Com base nessas informações, julgue o item que se segue.


A radiação térmica emitida pela caldeira poderia ser detectada por um observador em suas proximidades, ainda que o sistema estivesse no vácuo, pois a irradiação propagada na transferência de calor prescinde de um meio material.

Alternativas
Q4084090 Engenharia Mecânica
        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.


Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.


Se a máquina de Newcomen fosse uma máquina térmica ideal, funcionando em um ciclo de Carnot, seu rendimento seria o máximo possível, ou seja, igual a 100%. 

Alternativas
Q4084086 Engenharia Mecânica
        Thomas Newcomen (1664-1729), de Devon, sudoeste da Inglaterra, foi um fabricante e comerciante de ferro que fornecia produtos para minas locais. Ele projetou uma máquina térmica que utilizava um pistão e uma viga móvel em seu funcionamento. O vapor era condensado abaixo do pistão, com água fria injetada dentro do cilindro, criando-se um vácuo parcial. Dessa forma, a pressão atmosférica empurrava o pistão para baixo dentro do cilindro. O cilindro era ligado a uma grande alavanca, e em uma das extremidades desta se pendurava a haste que bombeava a água, conforme ilustrado na figura a seguir. Acredita-se que Newcomen tenha produzido um ou mais motores experimentais antes da instalação do primeiro, em 1712, em uma mina de carvão. Esses motores eram máquinas grandes, com cerca de 10 m de altura, em uma casa de máquinas com a caldeira montada sob o cilindro. O primeiro motor instalado elevou água a 50 m.


Ney Rogério Rezende, História das máquinas térmicas e o desenvolvimento
das leis da termodinâmica. Rio de Janeiro, v. 1, 2021, p. 15.
Internet:<https://educapes.capes.gov.br> (com adaptações).

A partir das informações do texto precedente, e considerando que a densidade da água seja 1.000 kg/m3 , que a aceleração da gravidade local seja 10 m/s2 e que a pressão atmosférica ao nível do mar seja 1 atm (105 Pa), julgue o item a seguir.


No processo de resfriamento e condensação de vapor descrito no texto, a forma predominante de transferência de calor no vapor se dá por convecção.

Alternativas
Q4084077 Engenharia Mecânica

Acerca do sistema ilustrado pela figura precedente, julgue o item a seguir.


No diagrama de corpo livre da corda entre os nós C e E, as únicas forças atuando sobre essa corda são a força da esfera e a força do nó C.

Alternativas
Q4083866 Engenharia Mecânica
        Certo funcionário de uma fábrica, que trabalha no período noturno, estava fumando escondido em um dos corredores dessa fábrica, próximo ao depósito de materiais de escritório. A fumaça gerada pelo cigarro ativou o sensor de incêndio no teto, o que resultou na ativação dos sprinklers, na emissão de um alerta para a brigada de que havia um incêndio no depósito de materiais de escritório, e na inicialização do alarme de incêndio. Ao ouvir o alarme de incêndio, esse funcionário ficou assustado e procurou a saída de emergência, mas, como não havia sinalização, ele não a encontrou, começou a passar mal e desmaiou. O brigadista da fábrica, a caminho do local, encontrou o funcionário desacordado.

A partir dessa situação hipotética, julgue o item a seguir. 


A fumaça gerada pelo cigarro deu origem a um falso alarme de incêndio, o qual somente ocorreria caso houvesse, no local, oxigênio e materiais combustíveis em abundância.

Alternativas
Q4083865 Engenharia Mecânica
        Em uma inspeção periódica em eixos de transmissão de um conjunto motriz, a equipe de manutenção avaliou a necessidade de verificar a integridade dos componentes instalados e a conformidade do material especificado, com o objetivo de prevenir falhas em serviço. Para isso, a equipe considerou o uso de ensaios não destrutivos nos eixos em operação e a consulta a resultados de ensaios mecânicos do material correspondente.

A partir da situação apresentada, julgue o item subsecutivo.


Se os eixos forem fabricados em aço ferromagnético, o ensaio por partículas magnéticas poderá ser empregado para auxiliar na detecção de descontinuidades superficiais e próximas à superfície.

Alternativas
Q4083864 Engenharia Mecânica
        Em uma inspeção periódica em eixos de transmissão de um conjunto motriz, a equipe de manutenção avaliou a necessidade de verificar a integridade dos componentes instalados e a conformidade do material especificado, com o objetivo de prevenir falhas em serviço. Para isso, a equipe considerou o uso de ensaios não destrutivos nos eixos em operação e a consulta a resultados de ensaios mecânicos do material correspondente.

A partir da situação apresentada, julgue o item subsecutivo.


Em uma inspeção periódica, o ensaio por ultrassom é indicado apenas para detectar descontinuidades abertas à superfície do eixo, não sendo aplicável para a investigação de descontinuidades internas. 

Alternativas
Q4083863 Engenharia Mecânica
        Em uma inspeção periódica em eixos de transmissão de um conjunto motriz, a equipe de manutenção avaliou a necessidade de verificar a integridade dos componentes instalados e a conformidade do material especificado, com o objetivo de prevenir falhas em serviço. Para isso, a equipe considerou o uso de ensaios não destrutivos nos eixos em operação e a consulta a resultados de ensaios mecânicos do material correspondente.

A partir da situação apresentada, julgue o item subsecutivo.


Caso o objetivo da inspeção periódica seja identificar descontinuidades abertas à superfície do eixo, o ensaio por líquido penetrante pode ser aplicável, desde que a região ensaiada esteja adequadamente limpa.

Alternativas
Q4083862 Engenharia Mecânica
        Durante manutenção em um suporte metálico de tubulação, foi verificado o rompimento de uma junta soldada. Na inspeção, observaram-se falta de preenchimento em parte do cordão e presença de respingos e impurezas na região soldada. Constatou-se que a soldagem havia sido executada sem preparação adequada da superfície e sem controle satisfatório da execução.

Considerando essa situação hipotética, julgue o próximo item. 


A falta de preenchimento em parte do cordão pode reduzir a seção resistente da junta soldada e contribuir para rompimentos como o verificado na situação narrada. 

Alternativas
Q4083861 Engenharia Mecânica
        Durante manutenção em um suporte metálico de tubulação, foi verificado o rompimento de uma junta soldada. Na inspeção, observaram-se falta de preenchimento em parte do cordão e presença de respingos e impurezas na região soldada. Constatou-se que a soldagem havia sido executada sem preparação adequada da superfície e sem controle satisfatório da execução.

Considerando essa situação hipotética, julgue o próximo item. 


A presença de respingos na região soldada é suficiente para se concluir que o rompimento ocorreu exclusivamente por esse motivo.

Alternativas
Q4083860 Engenharia Mecânica
        Durante manutenção em um suporte metálico de tubulação, foi verificado o rompimento de uma junta soldada. Na inspeção, observaram-se falta de preenchimento em parte do cordão e presença de respingos e impurezas na região soldada. Constatou-se que a soldagem havia sido executada sem preparação adequada da superfície e sem controle satisfatório da execução.

Considerando essa situação hipotética, julgue o próximo item. 


A ausência de preparação adequada da superfície antes da soldagem pode contribuir para defeitos na junta soldada e comprometer seu desempenho em serviço.

Alternativas
Q4083859 Engenharia Mecânica
        Durante manutenção em uma motobomba, foram observados desgaste em uma bucha, corrosão em parafusos expostos à umidade e deformação em uma junta de vedação não metálica. Verificou-se que substituições anteriores haviam sido realizadas sem consideração adequada do material de construção desses componentes.

A partir da situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.


A corrosão observada nos parafusos decorre exclusivamente da presença de umidade, não sendo influenciada pelo material empregado nem por eventuais revestimentos protetivos.

Alternativas
Q4083858 Engenharia Mecânica
        Durante manutenção em uma motobomba, foram observados desgaste em uma bucha, corrosão em parafusos expostos à umidade e deformação em uma junta de vedação não metálica. Verificou-se que substituições anteriores haviam sido realizadas sem consideração adequada do material de construção desses componentes.

A partir da situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.


Materiais não metálicos empregados em juntas de vedação devem ser suficientemente rígidos para evitar deformação durante a montagem e a operação, pois, quanto maior for a rigidez do material, melhor será a vedação.

Alternativas
Q4083857 Engenharia Mecânica
        Durante manutenção em uma motobomba, foram observados desgaste em uma bucha, corrosão em parafusos expostos à umidade e deformação em uma junta de vedação não metálica. Verificou-se que substituições anteriores haviam sido realizadas sem consideração adequada do material de construção desses componentes.

A partir da situação hipotética apresentada, julgue o item que se segue.


A escolha do material de uma bucha sujeita a atrito deve considerar sua resistência ao desgaste e as condições de operação do conjunto.

Alternativas
Q4083856 Engenharia Mecânica
        Durante uma parada de manutenção, uma equipe identificou a quebra de um eixo de aço em uma bomba industrial. A fratura ocorreu próximo à região de chaveta e apresentou características típicas de ruptura sem deformação significativa. O histórico do componente indica que ele passou por tratamento térmico de têmpera seguido de revenimento. No entanto, há suspeita de falha na execução desse tratamento. Para investigar o problema, foi realizada uma análise metalográfica, que indicou uma microestrutura predominantemente dura e com baixa capacidade de deformação.

Considerando a situação hipotética precedente, julgue o item a seguir.


Na situação apresentada, a execução correta do revenimento aumentaria ainda mais a dureza do eixo, reduzindo o risco de fratura frágil.

Alternativas
Q4083855 Engenharia Mecânica
        Durante uma parada de manutenção, uma equipe identificou a quebra de um eixo de aço em uma bomba industrial. A fratura ocorreu próximo à região de chaveta e apresentou características típicas de ruptura sem deformação significativa. O histórico do componente indica que ele passou por tratamento térmico de têmpera seguido de revenimento. No entanto, há suspeita de falha na execução desse tratamento. Para investigar o problema, foi realizada uma análise metalográfica, que indicou uma microestrutura predominantemente dura e com baixa capacidade de deformação.

Considerando a situação hipotética precedente, julgue o item a seguir.


Um material que apresenta alta dureza após a têmpera, mas não passa por revenimento adequado, pode se tornar mais suscetível a uma fratura como a descrita na situação narrada.

Alternativas
Q4083854 Engenharia Mecânica
        Durante uma parada de manutenção, uma equipe identificou a quebra de um eixo de aço em uma bomba industrial. A fratura ocorreu próximo à região de chaveta e apresentou características típicas de ruptura sem deformação significativa. O histórico do componente indica que ele passou por tratamento térmico de têmpera seguido de revenimento. No entanto, há suspeita de falha na execução desse tratamento. Para investigar o problema, foi realizada uma análise metalográfica, que indicou uma microestrutura predominantemente dura e com baixa capacidade de deformação.

Considerando a situação hipotética precedente, julgue o item a seguir.


A análise metalográfica permite determinar a composição química do aço com precisão suficiente para dispensar outros ensaios de identificação do material.

Alternativas
Q4083853 Engenharia Mecânica

Julgue o item a seguir, em relação a lubrificação industrial.


O aumento da velocidade relativa entre superfícies tende a provocar a transição do regime de lubrificação limite para o regime hidrodinâmico.

Alternativas
Q4083852 Engenharia Mecânica

Julgue o item a seguir, em relação a lubrificação industrial.


Em motores e máquinas industriais, óleos lubrificantes podem ter função na redução de atrito, na refrigeração, na limpeza, na proteção contra corrosão e na vedação de folgas entre as peças.

Alternativas
Q4083851 Engenharia Mecânica

Julgue o item a seguir, em relação a lubrificação industrial.


A lubrificação por graxa dissipa melhor o calor que a lubrificação por óleo circulante.

Alternativas
Respostas
1181: C
1182: E
1183: C
1184: C
1185: E
1186: C
1187: E
1188: C
1189: C
1190: E
1191: C
1192: E
1193: E
1194: C
1195: E
1196: C
1197: E
1198: C
1199: C
1200: E