A viga mostrada na figura abaixo está sujeita a uma força cortante de 3 kN. 

                                                   

A tensão máxima de cisalhamento na viga é: 

Um vaso de pressão cilíndrico tem diâmetro interno de 1,2 m e espessura 12 mm. A pressão interna máxima que ele pode suportar, de modo que a tensão circunferencial máxima seja 140 MPa, é: 

O eixo apoiado em mancais está presente na figura abaixo.

                                      

A tensão de cisalhamento no ponto mais externo da seção a-a do eixo é:

Para a trefilação a frio de um arame de aço ABNT 1080 com seção transversal circular foi utilizada a montagem esquematicamente apresentada na figura abaixo. A força F traciona o arame, forçando a sua passagem pela fieira e reduzindo seu diâmetro inicial de D para o diâmetro final d. A fieira utilizada é de carboneto de tungstênio sinterizado com semi-ângulo α de 10°. 

                                     

O processo é realizado com lubrificação de forma a minimizar o atrito. O cálculoda tensão necessária para deformar o arame pode ser feito, como primeira aproximação, a partir da seguinte expressão: 

σ = 2 S_y In (D/d)

sendo S_y a tensão de escoamento do material. A expressão anterior supõe que ometal não sofre encruamento durante a deformação e considera desprezível a influência do atrito.

I. Supondo um diâmetro inicial de 16 mm e um diâmetro final de 14 mm,calcule a força F necessária para realizar a trefilação de um arame de açocom tensão de escoamento de 600 MPa. Sabe-se que ln (16/14) = 0,13.

II. Determine a maior relação entre o diâmetro inicial e o diâmetro final (D/d),de modo a evitar que o arame sofra deformação plástica após a passagempela fieira, ou seja, para evitar que haja deformação permanente no metaljá trefilado. (exp(0,5)=1,64))

III. O que é patenteamento? Você escolheria o patenteamento para melhorara trefilabilidade com ganho na resistência mecânica? 

Em relação a I, II e III, está CORRETO o que se afirma em:

Suponha que lhe deram a atribuição de projetar uma sequência de fabricação de um eixo de 64 mm de diâmetro através de processos de usinagem, partindo de barras cilíndricas de 74 mm de diâmetro. Admita que não existem limitações na potência disponível em motor da máquina trifásico (380 V) e ainda que o fator de potência é sempre constante e igual a 0,95. São testados dois regimes de corte para um passe de cilindramento de desbaste, a saber:

Regime (i) profundidade de corte = 2,8 mm e avanço = 0,5 mm/rotação;

Regime (ii) profundidade de corte = 0,5 mm e avanço = 2,8 mm/rotação. 

1. Qual dos regimes deixará menor rugosidade superficial na superfície usinada?

2. Para qual dos dois regimes é esperada maior vida da ferramenta?

3. Se colocarmos um medidor de corrente elétrica num dos cabos de alimentação do motor, em qual dos regimes será observada a mais alta corrente elétrica para a mesma seção de corte?

São respostas CORRETAS às questões, respectivamente: 

Considerando variações iguais das temperaturas de fornecimento de calor ao ciclo (T_H) e de dissipação de calor do ciclo (T_C), qual é a melhor escolha em termos de eficiência para um ciclo de potência reversível? 

Em um sistema fechado, se o processo for reversível de expansão ou compressão, a energia interna varia em função de: 

Uma empresa que fabrica componentes mecânicos tem como processamento básico: 

• corte de barras redondas laminadas de aço baixa liga (ABNT 4340, ABNT 4320);

• tratamento térmico de esferoidização;

• lubrificação superficial (sabão com óleo e fosfato);

• conformação a frio (extrusão e recalcamento);

• usinagem (essencialmente torneamento cilíndrico, furação, brochamento e fresamento de engrenagens);

• tratamento térmico (cementação a 960°C (4 a 8 hora s) e têmpera direta seguida de revenimento (180°C) ou cementação a 960° (4 a 8 horas) seguida de resfriamento com dupla têmpera (uma a 850°C e outra a 770°C) e revenimento (180°C) ou ainda têmpera e um revenim ento;

• retificação (eventual). 

Analisando as informações acima, qual dos aços acima mencionados é um aço típico para cementação, e quais as finalidades do tratamento térmico de esferoidização e da etapa de lubrificação superficial? 

A constante de equilíbrio para pressões  K_p para N ₂O₄ (g) ⇔ 2 NO₂ (g) é  0,15 a 25°C. Se a pressão do N ₂O₄ (g) em equilíbrio é 0,85 atm, qual apressão total da mistura do gás (N ₂O ₄(g) + NO ₂ (g) em equilíbrio?

Um tubo de pitot é inserido em um escoamento de ar (na condição–padrão) para medir a velocidade do escoamento. O tubo é inserido apontando para montante dentro do escoamento, de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação. A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede. Se a diferença de pressão é de 30mm de mercúrio, determine a velocidade de escoamento. Admita que o escoamento em regime permanente, escoamento incompressível e desaceleração sem atrito.
                               

Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos, conforme mostrado no diagrama. As áreas das seções são: A₁ = 0,2m² ; A₂ = 0,2m2 e A₃ = 0,15m² . O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício em 4 com uma vazão volumétrica estimada em 0,1m3 /s. As velocidades médias nas seções 1 e 3 são, respectivamente, :V₁= 5m/s e :V₃ = 12m/s. Determine a velocidade do escoamento na seção 2. 
                           

Um balão de ar quente (gás ideal) (com formato de esfera de 50 pés de diâmetro) deve levantar um cesto com carga de 600 lbf. Até que temperatura o ar deve ser aquecido de modo a possibilitar a decolagem? Considere gás ideal e pressão atmosférica agindo em todos os lados do balão. Dados: massa específica = 0,00238slug/ft³ ; ar na condição padrão.

A pressão sanguínea em um ser humano é de 120/80 mm de Hg. Simulando ummanômetro de tubo em U (figura abaixo) como um esfigmomanômetro (medidorde pressão arterial), converta essas pressões para psig. 
                                                         
Dados: gravidade específica do mercúrio = 13,6;ρh₂0 = 1,94slug/ft³; aceleração da gravidade = 32,2ft/s²; 1slug = 14,5939Kg. 

Um tubo com líquido, conforme figura abaixo, pede-se encontrar uma expressãogeral para  Δh  como função do diâmetro do tubo D   , desconsiderando medidasfeitas e o volume no meio do menisco. Calcule, também, o D_min para o mercúriono qual  Δh = 1 mm (depressão)

                       

Deseja-se determinar o arrasto sobre um dirigível que se move a 5 m/s no ar. Se um modelo reduzido na escala 1:20 for testado na água, sendo medido um arrasto de 3.000 N, qual será o arrasto no protótipo? Considere a densidade do ar = 1 kg/m³ , a viscosidade do ar = 2 x 10^-5 N. s/m² ; a densidade da água = 1000 kg/m³ , a viscosidade da água = 1 x 10^-3 N.s/m² 

N_{2 (}g) + 3 H₂ (g) ➞ 2 NH₃(g).

Use as informações sobre a formação de NH ₃ ( g )  dadas na tabela a seguir . 

Determine n e m na equação de velocidade: velocidade = k [ N ₂]ⁿ [ H ₂]^me calcule o valor da constante da velocidade. 

Considere uma liga de Fe-C com 0,5%C. Qual é a razão entre a espessura das lamelas de ferrita (0,0080%C) e cementita (6,67%C) se o metal fosse resfriado a velocidade moderada de maneira que a quantidade de perlita na microestrutura fosse de 80%, admitindo que ferrita e cementita têm a mesma densidade?

Para uma molécula polimérica linear, o comprimento total da cadeia L depende docomprimento da ligação entre os átomos da cadeia d, do número de ligações namolécula N e do ângulo entre átomos adjacentes na cadeia principal θ, de acordocom:

L = Ndsen (0/2)

Adicionalmente, a distância média de uma extremidade à outra para uma série demoléculas polimérica r é igual a:

r = d√N

Um politetrafluoretileno linear possui um peso molecular numérico médio de500.000 g/mol. Calcule os valores médios de L e r para esse material. 

A anisotropia de chapas metálicas é importante característica na definição da capacidade de se produzirem peças por embutimento. Considere duas chapas,sendo a primeira (1) com R0 = 0,7; R45 = 0,6 e R90 = 0,5 e a segunda (2) comR0 = 1,4; R45 = 1,2 e R90 = 1,0. Calcule os valores de anisotropia média ( r ) eanisotropia planar ( ∆r) para as chapas (1) e (2), respectivamente. 

Se a solução do silício no germânio é ideal, calcule a variação de entropia da mistura à temperatura ambiente, em J/mol para a liga com 60% atômico de silício. O resultado CORRETO é: