Questões de Concurso
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Q3863780
Engenharia Mecânica
Um engenheiro está projetando um trocador de calor
(casco e tubos) para resfriar óleo de um motor industrial.
Para dimensionar a área de troca térmica necessária, ele
precisa primeiro calcular o Coeficiente Global de Transferência de Calor (U), que representa a resistência total à
transferência de calor. Nesse trocador, o calor passa por
duas etapas principais de convecção, sendo a primeira
a convecção interna, do fluido interno para a parede do
tubo, com coeficiente de 100 W/(m²
·K), e a segunda a
convecção externa, da parede do tubo para o óleo externo, com coeficiente de 50 W/(m²
·K).
Desprezando-se a resistência térmica da própria parede do tubo (condução) e qualquer efeito de sujeira (incrustação), o Coeficiente Global de Transferência de Calor (U) do trocador, em W/(m² ·K), é
Desprezando-se a resistência térmica da própria parede do tubo (condução) e qualquer efeito de sujeira (incrustação), o Coeficiente Global de Transferência de Calor (U) do trocador, em W/(m² ·K), é
Q3863779
Engenharia Mecânica
Um engenheiro precisa calcular a perda de carga em um trecho de um oleoduto. Nesse oleoduto, flui um óleo com viscosidade dinâmica de 0,5 Pa·s e densidade de 800 kg/m³
, que
escoa em regime laminar por uma tubulação horizontal de
diâmetro de 0,1 m e comprimento de 10 m. A velocidade
média do escoamento é de 1,0 m/s.
Qual é a perda de carga devido ao atrito ao longo da tubulação, em metros?
Dado g = 10m/s²
Qual é a perda de carga devido ao atrito ao longo da tubulação, em metros?
Dado g = 10m/s²
Q3863778
Engenharia Mecânica
Um engenheiro de manutenção precisa especificar a capacidade máxima de um chiller (refrigerador industrial) de 5 kW para resfriar o fluido de corte de um centro de usinagem. O chiller deve operar no limite teórico (Ciclo de Carnot) entre a temperatura ambiente (fonte quente) e a temperatura do fluido (fonte fria). Para isso, o engenheiro considerou um ciclo de refrigeração ideal (Ciclo de Carnot) que opera entre uma fonte fria a -23,15 °C e uma fonte quente a 26,85 °C.
Se o refrigerador opera com uma potência de entrada de 5 kW, qual é a taxa máxima de remoção de calor que o equipamento pode fornecer ao ambiente frio, em kW?
Q3863777
Engenharia Mecânica
Um engenheiro projeta um atuador pneumático (sistema
pistão-cilindro) para uma linha de montagem. O sistema
deve realizar trabalho ao expandir o ar (gás ideal) para
empurrar uma peça. Durante a expansão, o sistema é
aquecido para manter a pressão constante. Para essa solução, adotou-se o modelo de um gás ideal contido em
um cilindro com pistão que sofre uma expansão isobárica
reversível a uma pressão constante de P = 200 kPa. O
volume inicial do gás é 0,5 m³
, e o final, 1,5 m³
. Durante
esse processo, o gás recebe Q = 350 kJ de calor.
Qual é a variação da energia interna do gás durante essa expansão, em kJ?
Qual é a variação da energia interna do gás durante essa expansão, em kJ?
Q3863776
Engenharia Mecânica
Um estudante de engenharia mecânica está aprendendo
os quatro processos fundamentais que compõem o ciclo
de uma usina termelétrica a vapor (Ciclo de Rankine):
bombeamento, aquecimento, expansão e condensação.
No ciclo de Rankine ideal, que modela o funcionamento de usinas termelétricas a vapor, o processo de compressão do fluido de trabalho (água) ocorre em qual equipamento e sob quais condições termodinâmicas?
No ciclo de Rankine ideal, que modela o funcionamento de usinas termelétricas a vapor, o processo de compressão do fluido de trabalho (água) ocorre em qual equipamento e sob quais condições termodinâmicas?
Q3863775
Engenharia Mecânica
Um engenheiro precisa selecionar um motor elétrico para
acionar uma bomba centrífuga em um sistema de irrigação. O motor deve ter potência suficiente para fornecer a
energia hidráulica necessária ao fluido, compensando as
perdas de eficiência da bomba. Essa bomba centrífuga
deve elevar uma vazão mássica de água de 10 kg/s a
uma altura manométrica total de 20 m. A eficiência total
da bomba é de 80%, e a aceleração da gravidade é de
10 m/s²
.
A potência elétrica necessária para acionar a bomba, em kW, é
A potência elétrica necessária para acionar a bomba, em kW, é
Q3863774
Engenharia Mecânica
Trocadores de Calor são equipamentos de uso industrial
para aquecer ou resfriar correntes de fluidos sem misturá-las. A esse respeito, considere as afirmações a seguir.
I - A diferença de temperaturas entre a entrada e a saída da corrente quente é sempre igual à diferença de temperaturas entre a entrada e a saída da corrente fria.
II - A diferença de Temperatura Média Logarítmica não pode ser substituída pela média aritmética entre as temperaturas envolvidas.
III - Nos trocadores de calor, a corrente quente é sempre utilizada na carcaça do trocador, enquanto a corrente fria é sempre utilizada dentro dos tubos.
Está correto APENAS o que se afirma em
I - A diferença de temperaturas entre a entrada e a saída da corrente quente é sempre igual à diferença de temperaturas entre a entrada e a saída da corrente fria.
II - A diferença de Temperatura Média Logarítmica não pode ser substituída pela média aritmética entre as temperaturas envolvidas.
III - Nos trocadores de calor, a corrente quente é sempre utilizada na carcaça do trocador, enquanto a corrente fria é sempre utilizada dentro dos tubos.
Está correto APENAS o que se afirma em
Q3863773
Engenharia Mecânica
Em um ciclo Brayton teórico, as seguintes informações
foram coletadas:
• Gás Perfeito, com cp = 1,0 kJ/(kg.K), constante;
• Entrada no compressor: temperatura de 300 K;
• Saída do compressor: temperatura de 550 K;
• Entrada da turbina: 1.400 K; e
• Saída da turbina: 700 K.
Com essas informações, a eficiência térmica do ciclo vale
• Gás Perfeito, com cp = 1,0 kJ/(kg.K), constante;
• Entrada no compressor: temperatura de 300 K;
• Saída do compressor: temperatura de 550 K;
• Entrada da turbina: 1.400 K; e
• Saída da turbina: 700 K.
Com essas informações, a eficiência térmica do ciclo vale
Q3863772
Engenharia Mecânica
Considere um tubo de raio R no qual escoa, em regime
laminar, um fluido Newtoniano.
A razão do raio interno r pelo raio do tubo para a qual a velocidade local v(r) é igual à velocidade média do escoamento é aproximadamente
A razão do raio interno r pelo raio do tubo para a qual a velocidade local v(r) é igual à velocidade média do escoamento é aproximadamente
Q3863771
Engenharia Mecânica
Uma máquina térmica que segue o modelo de Carnot trabalha entre as temperaturas de 900 K (fonte quente) e
300 K (fonte fria). A fonte quente libera cerca de 1.200 kJ
de energia à substância de trabalho.
O trabalho líquido produzido pela citada máquina vale, em kJ,
O trabalho líquido produzido pela citada máquina vale, em kJ,
Q3863770
Engenharia Mecânica
Uma turbina a vapor, operando dentro de um ciclo de Rankine, recebe fluido da caldeira com entalpia = 3.200 kJ/kg. A eficiência (isentrópica) da turbina é de 80%, e a entalpia da saída da turbina real é 2.200 kJ/kg.
A entalpia na saída da turbina isentrópica associada vale, em kJ/kg,
Q3863769
Engenharia Mecânica
Uma tubulação de diâmetro D e comprimento L é usada para a conexão entre um reservatório, de pressão P
constante, e o ambiente, de pressão Patm. A diferença
de cotas pode ser desprezada, bem como as perdas nos
acidentes (conexões, registros etc.). O regime de escoamento é turbulento, dentro da zona totalmente rugosa (no
qual o coeficiente de fricção só depende da razão entre a
rugosidade e o diâmetro).
Nessas condições, se o comprimento L for aumentado para 4L, verifica-se que a(o)
Nessas condições, se o comprimento L for aumentado para 4L, verifica-se que a(o)
Q3863768
Engenharia Mecânica
Dois ambientes de temperaturas constantes estão separados por uma parede sólida cuja espessura é L e cujo
material tem condutividade térmica k. Essa parede será
substituída por outra parede que possui a mesma área
transversal e espessura igual a L/2 .
Para que a troca de calor entre os dois ambientes permaneça inalterada com relação à parede original, a condutividade térmica do material da nova parede deve ser
Para que a troca de calor entre os dois ambientes permaneça inalterada com relação à parede original, a condutividade térmica do material da nova parede deve ser
Q3863767
Engenharia Mecânica
Um pneu de automóvel é inicialmente inflado até a pressão manométrica de 200 kPa. A temperatura medida é
de 27 o
C, e a pressão atmosférica é de 100 kPa. Após ter
dirigido por 3 horas, a temperatura medida no pneu passa
a 45 o
C.
Desprezando-se eventuais variações de massa e de volume, a nova pressão manométrica no interior do pneu é, em kPa,
Desprezando-se eventuais variações de massa e de volume, a nova pressão manométrica no interior do pneu é, em kPa,
Q3863766
Engenharia Mecânica
A eficiência térmica de um ciclo Brayton teórico é estimada em 64%. Medições indicam que apenas o valor de 48% é alcançado.
Essa diferença pode ser justificada
Q3863765
Engenharia Mecânica
Um engenheiro interessado em escolher um material metálico para uma peça mecânica que não pode sofrer deformação permanente deve considerar algumas propriedades que podem ser obtidas num ensaio de tração.
Essas propriedades são a(o)
Essas propriedades são a(o)
Q3863763
Engenharia Mecânica
A junção de dois materiais distintos é bastante comum
nos processos de fabricação de diversas máquinas e
seus componentes.
Qual das junções a seguir pode apresentar corrosão galvânica?
Qual das junções a seguir pode apresentar corrosão galvânica?
Q3863762
Engenharia Mecânica
Um engenheiro precisa enterrar tubos de aço num solo
bastante úmido e sabe que o exterior dos tubos estará
sujeito à corrosão.
Para minimizar o processo corrosivo, ele emprega a proteção catódica, que consiste em
Para minimizar o processo corrosivo, ele emprega a proteção catódica, que consiste em
Q3863760
Engenharia Mecânica
Um estabelecimento industrial pretende instalar um grupo gerador a diesel para, de forma alternativa, alimentar
as máquinas do setor de produção durante interrupções
no fornecimento de energia pela concessionária. A rede
elétrica que supre esses equipamentos opera com frequência de 60 Hz.
Considerando-se que o alternador selecionado para o grupo gerador possui 6 polos, a velocidade de regime estacionário do motor diesel que aciona o rotor, em rotações por minuto (RPM), será de
Considerando-se que o alternador selecionado para o grupo gerador possui 6 polos, a velocidade de regime estacionário do motor diesel que aciona o rotor, em rotações por minuto (RPM), será de
Q3854595
Engenharia Mecânica
Durante a preparação para uma campanha de inspeção
radiográfica em um vaso de pressão conforme o Código ASME
Seção VIII, Divisão 1, o supervisor de END recebeu um novo lote de
fitas densitométricas para calibração dos densitômetros utilizados
no controle de qualidade das radiografias.
Sabendo que os requisitos para o uso dessas fitas estão detalhados no ASME Seção V, Artigo 2, o procedimento correto a ser adotado pelo inspetor ao receber o material é
Sabendo que os requisitos para o uso dessas fitas estão detalhados no ASME Seção V, Artigo 2, o procedimento correto a ser adotado pelo inspetor ao receber o material é
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