Leia as afirmações seguintes:

I. A cavitação pode ocorrer em qualquer máquina trabalhando com líquido, sempre que a pressão estática local cair abaixo da pressão de vapor do líquido.

II. Quando a cavitação começa, ela aumenta rapidamente o desempenho da bomba ou da turbina.

III. A cavitação provoca pressões superficiais que podem tornar-se localmente elevadas, quando as cavidades de vapor implodem causando desgaste superficial ou danos em paredes metálicas por erosão.

IV. Numa bomba, a cavitação tende a começar na seção onde o escoamento é desacelerado para dentro do impulsor.

V. A cavitação em uma turbina começa onde a pressão é mais baixa.

Marque a alternativa com a sequência correta de V (verdadeiro) e F (falso).

Analise os ciclos térmicos a seguir, e marque a alternativa correta.

Considere a realização de um ensaio em vibração livre num sistema mecânico com um grau de liberdade que tem massa de 1 kg e rigidez de 10 kN/m. A resposta em deslocamento no domínio do tempo é apresentada na fi gura, a seguir. Sabendo que o logaritmo neperiano da razão entre as amplitudes 5 e 6 é 0,314 (x₆ = 0,2072 mm; x₅ = 0,284 mm). Considerando π = 3,14, marque a alternativa correta para a frequência natural do sistema, a constante de amortecimento e o fator de amortecimento.

Resposta ao deslocamento em vibração livre sistema 1GDL 

Elementos de máquinas como engrenagens estão susceptíveis aos mecanismos da falha por fadiga, devido às tensões de flexão na raiz dos dentes e das tensões de contato na superfície dos dentes. No projeto destes elementos, podemos afirmar que:

I. Início da trinca, propagação da trinca e ruptura repentina, devido ao crescimento instável da trinca, são estágios da falha por fadiga.

II. Fratura por fadiga e fadiga superficial são modos de falha que devem ser verificados, quando se projetam engrenagens.

III. A fratura por fadiga, devido à flexão na raiz dos dentes, pode ser prevenida, porém, os materiais de fabricação das engrenagens não apresentam um limite de resistência à fratura, devido às tensões cíclicas de contato superficial e, por isso, não é possível projetar engrenagens para vida infinita contra a falha superficial.

IV. O coeficiente de segurança contra falha devido às tensões de flexão na raiz dos dentes é encontrado comparando a resistência de flexão corrigida com a tensão de contato superficial, para cada engrenagem, no engrenamento.

Marque a alternativa correta.

 Para as ligas metálicas comerciais, podemos afirmar que:

I. No processo de conformação a frio de peças em aço inoxidável austenítico, é possível formar martensita induzida, que promove aumento considerável da resistência mecânica do aço.

II. A ausferrita do ferro fundido nodular é uma microestrutura resultante de uma mistura fina de ferrita e austenita estabilizada, produzida pelo tratamento térmico de austêmpera.

III. Dentre as ligas comerciais de cobre, as ligas que contêm berílio são as que apresentam maior valor de limite de escoamento, após tratamento térmico de endurecimento por precipitação.

IV. As ligas α+β, com pequenas adições de estabilizadores de β, incluem a mais comum das ligas de titânio, Ti-6Al-4V, muito utilizada na indústria aeronáutica e em implantes ortopédicos.

Marque a alternativa correta.

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) O crescente uso de polímeros reforçados com fibras de carbono no setor aeronáutico deve-se, principalmente, ao constante desafio que essa indústria possui na obtenção de componentes que exibam os maiores valores de resistência mecânica e de rigidez específicas entre os materiais disponíveis. A substituição do alumínio por compósitos poliméricos estruturais, por exemplo, permite uma redução de peso de 20 a 30%, além de 25% na redução do custo final de obtenção das peças.

( ) A aeronave supersônica F22, que atinge velocidades de 1,5 Mach, utiliza, em sua estrutura, 24% de material compósito polimérico, 39% de titânio, 16% de alumínio, 6% de aço e 15% de outros materiais, sendo que 50% do peso em compósito é constituído da matriz de resina bismaleimida (BMI). A aeronave F22, apesar de suas velocidades de voo, não utiliza, em suas superfícies externas, material retardante de chama, devido às características de resistência térmica e química da BMI.

( ) No setor aeroespacial, tem-se, ainda, os compósitos carbono/carbono constituídos por uma matriz de carbono, proveniente de precursores à base de resinas ou piches. A aplicação do carbono tem sido incentivada pela sua alta deformação na ruptura, mas limitada devido à sua alta sensibilidade a imperfeições, anisotropia, variabilidade nas propriedades, dificuldades no processo de obtenção de componentes de grandes dimensões e formatos complexos.