Uma barra do aço ABNT 4140 laminada a quente é submetida a ensaios giratórios com dobramento segundo ciclos alternados de tensões. Se o diâmetro dos corpos de prova é 8+-0,025 mm, determine a carga cíclica máxima que pode ser aplicada para assegurar que não irá ocorrer uma falha por fadiga.

Considere um fator de segurança de 2,0 e que a distância entre os pontos de aplicação de carga seja de 51,5+-0,1 mm.

Dados: Limite de resistência à fadiga 500MPa; Tensão máxima para ensaios giratórios com dobramento

Na figura abaixo, se a diferença de pressão é de 99,2 mm de mercúrio, determine a velocidade de escoamento e a vazão em l/s. Admita o escoamento em regime permanente, escoamento incompressível e desaceleração sem atrito. 

Dados: ρ_H2O = 1000kg /m³  ; g = 9,81m / s; gravidade específica do mercúrio = 13,6;  ρ_ar = 1,23kg /m³

                       

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

Um tubo de pitot é instalado em uma tubulação de ferro fundido de 20 cm de diâmetro interno 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.

Determine a relação entre a pressão estática ρ em um ponto desse escoamento e a pressão de estagnação ρ₀.

Considere um tubo com líquido, conforme figura abaixo. Pede-se encontrar uma expressão geral para ∆h como função do diâmetro do tubo D, desconsiderando medidas feitas e o volume no meio do menisco. Calcule, também, o D_min para a água no qual ∆h = −1mm(depressão).

Dados: cos(0) = 1,0; ρ = 0,998 g/cm³ ; g = 9,8m/s²

Considere uma liga de Fe-C com 0,5% C. Quais as fases formadas, se a liga fosse resfriada lentamente? 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-se que ferrita e cementita têm a mesma densidade?

O tamanho de grão de metais policristalinos é de fundamental importância, uma vez que afeta diversas propriedades tanto em alta como em baixa temperatura. Se existem 60 grãos por polegada quadrada numa fotomicrografia de um metal obtida com ampliação de 200X, qual é o número ASTM de tamanho de grão do metal?

Dados: N= 2^n-1 ; log(2) = 0,301; log(3) = 0,47.

Compare os polímeros termoplásticos e termofixos com base nas propriedades mecânicas após aquecimento e de acordo com a estrutura molecular:

Calcule o número de átomos de prata por cm³ que contém a liga com 70% em peso de prata. Prata (Ag) (densidade = 10,49 g/cm³ e massa atômica = 107,868 uma e Paládio (Pd) (massa atômica = 106,4 uma; densidade = 12,02 g/cm³ ).

Prata (Ag) (massa atômica = 107,868 uma; densidade 10,49 g/cm³ ) e Paládio (Pd) (massa atômica = 106,4 uma; densidade = 12,02 g/cm³ ) são completamente solúveis um no outro, tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão da Ag é 961,93°C e o do Pd é de 1 566°C. Uma liga contendo 10% em peso de Pd começa a solidificar a 1 050°C, formando cristais com 15% em peso de Pd. Uma liga com 30% em peso de Pd começa a solidificar a 1 200°C, formando cristais com 38% em peso de Pd. Uma liga com 50% de Pd em peso começa a solidificar a 1 320°C, formando cristais com 65% de Pd. Uma liga com 80% de Pd em peso começa a solidificar a 1 500°C, formando cristais com 95% de Pd.

Para uma liga contendo 70% em peso de Ag, indique a temperatura de início de solidificação e a densidade da liga à temperatura ambiente. Admita que o volume da liga é a soma dos componentes. 

Um compósito deve ser reforçado com fibras contínuas e orientadas, os módulos de elasticidade nas direções longitudinal e transversal são de 19,7 e 3,66 GPa, respectivamente. Se a fração volumétrica das fibras é de 0,25, determine os módulos de elasticidade das fases fibra (E_f ) e matriz ( E_m ). 

Dado: E_cl = E_m(1 - V_f ) + E_f (V_f);

O concreto é um compósito em que as fases matriz e dispersa são cerâmicos. Quais são as técnicas usadas para aumentar a resistência do concreto, empregando-se um reforço?

Uma lâmina de ferro de 3mm de espessura separa câmaras de NH₃ ambas a 950°C. Nas superfícies das lâminas, têm-se, respectivamente, 0,1% (3,29 x 10²⁰ átomos/cm³ ) e 0,05% (1,645 x 10²⁰ átomos/cm³ ) em peso de nitrogênio. Determine o fluxo específico de átomos de nitrogênio através da lâmina em átomos e em gramas/cm²s.

Dado: coeficiente de difusão de nitrogênio na austenita a 950°C igual a 0,0002571mm ²/s 

As seguintes tensões verdadeiras produzem as correspondentes deformações plásticas verdadeiras para uma liga de latão:

Qual tensão verdadeira é necessária para produzir uma deformação plástica verdadeira de 0,25? [Utilize a equação de Hollomon σ_v = k (e_v)ⁿ ]

Dados: log(50 000) = 4,6989; log(60 000) = 4,7781; log(0,20) = -0,6989.

O funcionamento adequado de um sistema de refrigeração está diretamente relacionado com a limpeza do circuito. O fluido recomendado para limpeza interna de sistemas de refrigeração e ar condicionado é o

A seleção de um processo de soldagem de manutenção deve levar em conta o material e as dimensões da peça que será soldada, além do custo e a qualidade necessária para a solda. No caso da soldagem de manutenção para união de tubos de aço inoxidável, de 2 mm espessura, o processo recomendado é

A medição de nível de um líquido consiste em definir a altura de um conteúdo dentro de um reservatório. Analise as afirmações sobre os sistemas de medição de nível.

I. A medição por capacitância pode ser aplicada em faixas de temperatura entre − 30 °C a 200 °C e não é adequada para medir nível de fluidos condutores.

II. Na medição por ultrassom, um sinal de radar é emitido por uma antena, reflete na superfície do líquido e retorna após um intervalo de tempo, que é proporcinal à distância entre a antena e a superfície do líquido.

III. A medição por boia pode ser empregada para medir nível de produtos químicos agressivos, combustíveis e solventes.

Está correto o que se afirma em

Um motor elétrico está montado em uma base retangular, cujas extremidades estão apoiadas sobre 4 coxins idênticos. Para que a frequência natural deste sistema dobre, a nova rigidez dos coxins deverá ser

O ciclo termodinâmico de um motor Diesel pode ser representado em um diagrama p-V (pressão versus volume). Neste diagrama, o maior aumento da pressão é gerado pela

A figura abaixo mostra as engrenagens de um redutor. A potência no eixo de entrada, que gira a 1350 rpm, é de 3 kW.

Sabendo-se que o rendimento desta transmissão é de 90%, o torque no eixo de saída é