Um gás escoa em regime permanente por uma tubulação de diâmetro D quando passa por uma redução cônica e passa a escoar por uma tubulação de diâmetro D/2. A densidade do gás na tubulação maior é de 2 kg/m³ , enquanto sua velocidade é de 20 m/s. Por outro lado, a velocidade do gás após a redução passa a ser de 16 m/s. Para as condições de escoamento estabelecidas, estima-se que a densidade do gás, em kg/m³ , na seção menor, vale

Um motor térmico operando segundo um ciclo de Carnot possui rendimento de 45%.

Se a temperatura da fonte quente é de 60°C, qual é o valor da temperatura da fonte fria desse sistema, em °C?

Um processo reversível para um sistema pode ser entendido como aquele que permite ser invertido totalmente, sem deixar vestígios em si ou no meio. Considere as afirmativas a seguir:

I - Quando existir expansão livre, o sistema será reversível.

II - A troca de calor com diferença finita de temperatura é um fator de irreversibilidade.

III - Sistemas onde ocorra histerese são irreversíveis.

São corretas as afirmativas:

Um tubo de Pitot, ilustrado na Figura abaixo, é instalado em uma tubulação de ferro fundido de 20 cm de diâmetro interno cujo escoamento é turbulento.

Assumindo-se que a velocidade média v seja 49/60 da velocidade máxima no escoamento, verifica-se que a vazão aproximada, em L/s, é de

Um gás é contido em um cilindro provido de um êmbolo sobre o qual são colocados três pesos, gerando uma pressão incial de 300 kPa para um volume 0,05 m³ . Considere que calor é trocado com gás, de forma que a relação pV² seja constante, sendo p a pressão, e V, o volume do gás. Assim, o trabalho realizado pelo sistema para que o volume final alcance 0,1 m³ será, em kJ, de:

Substâncias puras são aquelas que têm composição química invariável e homogênea.

Essas substâncias

O centro de massa (CM) da barra intermediária de um mecanismo de quatro barras possui uma aceleração absoluta, A_CM, conforme mostrado na Figura abaixo.

Nesse caso, a aplicação da segunda lei de Newton impõe que a resultante das forças que produzem a aceleração do CM, atuantes nos pinos A e B, seja

A transmissão do movimento de rotação entre os eixos E1 e E2 de uma máquina é realizada pelas engrenagens 1, 2 e 3, conforme ilustrado na Figura abaixo.

Os diâmetros das engrenagens são D₁ = 10 cm, D₂ = 20 cm e D₃ = 15 cm, e a relação de transmissão é tal que n₂ = 0,5 n₁ .

Se a engrenagem 3 for substituída por outra com 20 cm de diâmetro, a relação de transmissão será

Um veículo de passeio movimenta-se em linha reta a uma velocidade de 36 km/h.

Considerando-se que não haja deslizamento entre o pneu e a pista, e que o diâmetro do pneu seja de 50 cm, a rotação da roda, expressa em rad/s, é de

A Figura abaixo mostra um mecanismo biela-manivela-pistão com a manivela OA girando a uma velocidade angular ω constante.


Na fase mostrada do mecanismo, a

Um veículo percorre uma trajetória circular de raio R constante, conforme mostrado na Figura abaixo.

Se V é o vetor velocidade do veículo e possui módulo constante, o vetor aceleração desse veículo é

A Lei que estabelece uma relação linear entre tensão e deformação para o comportamento elástico de um material dúctil é a Lei de

Um eixo de material dúctil submetido à torção pura deve ser dimensionado segundo a teoria da máxima tensão cisalhante ou a teoria da máxima energia de distorção.

Considerando-se que um ponto qualquer da superfície do eixo esteja sujeito a um estado plano de tensões, a teoria que resulta em um maior diâmetro para o eixo é a da

O estado plano de tensões atuante em um ponto da superfície de um eixo sob torção pura é tal que as tensões principais atuantes nesse ponto são de valores

Uma viga biapoiada de comprimento L está sujeita a uma força concentrada F atuante a uma distância L/4 de uma de suas extremidades.

O momento fletor máximo e a força cisalhante máxima atuantes na viga são expressos, respectivamente, por

O dispositivo da Figura abaixo é conhecido como Experiência de Young. Uma lâmpada L emitindo luz monocromática é posta diante de uma tela opaca, T1, que tem uma fenda estreita. Atrás da tela T1, é colocada outra tela opaca, T2, que tem duas fendas estreitas, ambas iguais à fenda da tela T1. A luz chega ao anteparo P e produz a imagem disposta ao lado, com franjas claras e escuras.

O fenômeno que produz o padrão representado na imagem é denominado

Um experimento para medir frequências consiste em um sensor preso a uma bancada e um carro, com fonte sonora, que se desloca em um trilho, à velocidade constante e igual a 25% da velocidade do som, como mostra a Figura abaixo.

Qual é a razão entre a frequência da onda percebida pelo sensor e a frequência da onda emitida pela fonte?

O transformador elétrico é um equipamento que viabiliza o transporte de energia a uma corrente mais baixa, reduzindo as perdas nas linhas de transmissão. Ele permite também a redução da tensão, de alta para baixa, viabilizando o uso da energia elétrica por consumidores domésticos.

Na Figura abaixo está esquematizado o transformador ideal, com a indicação das variáveis corrente e tensão para os circuitos primário e secundário.

Se a corrente i₁ do circuito primário é de 5 A, e a corrente i₂ do circuito secundário é de 10 A, a tensão v₂ no circuito secundário correspondente a uma tensão de 220 V no circuito primário, expressa em volts, será de

O circuito elétrico mostrado na Figura abaixo é constituído de três resistores (R₁ , R₂ e R₃ ) e uma fonte de tensão E.

Considerando-se que o valor do resistor R₂ é muito inferior ao valor do resistor R₁ , a resistência equivalente do circuito pode ser expressa, aproximadamente, por

Considerando-se g = 10 m/s² , a pressão manométrica atuante na válvula de um reservatório de óleo lubrificante (ρ = 880 kg/m³ ), posicionada a 5 m abaixo da superfície livre do óleo, expressa em kPa, é