Questões de Concurso Público Polícia Federal 2014 para Engenheiro Mecânico

Um componente estrutural fabricado em aço dúctil está submetido a um estado plano de tensões, representado, em determinado ponto, pelo elemento de tensões mostrado na figura acima, em que σ₁ = 200 MPa e σ₂ = 100 MPa. Considerando a possibilidade de falha por escoamento, julgue o item abaixo, a respeito da resistência ao escoamento do material do referido componente.

Segundo a Teoria da Máxima Tensão Cisalhante, ou critério de Tresca, o aço para o componente em questão deve apresentar uma resistência ao escoamento de, pelo menos, 200 MPa.

τ_máx = σ₁ - σ₃ = 200 - 0 =100 MPa 
               2              2

τ_max ≤    S_y   
               2

S_y ≥ 2τ_max → S_y ≤ 200 MPa

No que se refere a conceitos e princípios da hidrostática, julgue os itens a seguir.

Considere que duas placas estejam separadas por uma camada de 5 mm de óleo com densidade relativa 0,80 e viscosidade cinemática 1,25×10^-4 m² /s. Nesse caso, se uma placa está estacionária e a outra se move a uma velocidade de 4 m/s, então a tensão cisalhante média no óleo é igual a 80 Pa.

No que se refere a conceitos e princípios da hidrostática, julgue os itens a seguir.

Considere que, em um dia em que a leitura barométrica seja 750 mmHg, o manômetro de um compressor de ar indique que a pressão no reservatório (fechado) é de 828 kPa. Nessa situação, considerando a densidade relativa ρ_Hg = 13,6 e assumindo a aceleração da gravidade 10 m/s ² , a pressão absoluta do tanque será inferior a 900 kPa.

A respeito do escoamento em dutos de seção circular, julgue os itens seguintes.

Considere que um navio de 200 m de comprimento, projetado para se deslocar à velocidade de cruzeiro de 10 m/s, deve ser testado em um tanque d’água, rebocando-se um modelo de 4,5 m de comprimento. Nessa situação, para que as condições de deslocamento do navio na água sejam perfeitamente simuladas, o modelo deve ser rebocado à velocidade de 1,5 m/s.

A respeito do escoamento em dutos de seção circular, julgue os itens seguintes.

O valor da perda de carga devido à viscosidade no escoamento laminar em um duto de comprimento L pode ser determinado pela equação de Hagen-Poiseuille: em que
P ₁- P₂ é a queda de pressão; U , a velocidade média; μ é o coeficiente de viscosidade; e D, o diâmetro do duto.
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