Questionários de Fenômenos de Transporte [RESOLVIDOS]

Questionário 01

Pergunta 1 A área de Fenômenos de Transporte é uma das mais importantes da Engenharia. Nela são tratados da solução de problemas e avanços tecnológicos diversos. A disciplina trata de três tipos de transportes. Verifique a alternativa correta que contém os tipos de transporte abordados na disciplina.

  Transporte de Massa; Transporte de Energia; Transporte de Movimento.
  Transporte de Energia elétrica; Transporte de Massa; Transporte de Calor.
  Transporte de Momento ou Quantidade de Movimento; Transporte de Massa; Transporte de Energia.
  Transporte de Temperatura; Transporte de Energia Cinética; Transporte de Volume.
  Transporte de Momento Linear; Transporte de Energia; Transporte de Momento angular.
 
Pergunta 2 O novo padrão de massa, a partir de 2019, é a constante de Planck. Esta constante possui um valor de 6,62x10-34 J s. No sistema MKS, ou seja, metro, quilograma, e segundo, como seria possível expressar a unidade da constante de Planck? Assinale a alternativa correta.

  m²kg/s
  cm kg/s
  m kg s
  m kg/s
  cm/g s
 
Pergunta 3 Em um aparato industrial é realizada a mistura de duas substâncias. Costuma-se aquecê-las e depois misturá-las. Tais substâncias ficam em compartimentos separados para que depois sejam mescladas. São utilizados revestimentos para realizar o isolamento térmico, de maneira que a uma boa aproximação, pode-se considerar que tal sistema é fechado e isolado. O sistema a ser estudado encontra-se na figura a seguir:

Qual a alternativa a seguir melhor descreve a separação entre sistema, meio e as interações possíveis:

  Sistema é A+B. Interações não são possíveis entre sistema e meio.
  Sistema é A, meio é B. Interações não são possíveis entre sistema e meio.
  Sistema é B, meio é A. Interações são possíveis entre sistema e meio.
  Sistema é B, meio é A. Interações não são possíveis entre sistema e meio.
  Sistema é A, meio é B. Interações são possíveis entre sistema e meio.
 
Pergunta 4 Considere um fluido em um recipiente. Há uma tensão que atua nesse fluido. Esta tensão pode ser representada na forma matricial conforme abaixo: 1 0 0 0 1 0 0 0 1

Que tipo de tensão está atuando no fluido?

  cisalhante por que os índices iguais são nulos
  cisalhante e normal.
  cisalhante por que os índices diferentes são nulos
  normal por que os índices iguais são nulos
  normal por que os índices diferentes são nulos

Questionário 02

Pergunta 1 Como exercício, um professor da disciplina de Fenômenos de Transporte solicita a seus alunos que estimem a quantidade de massa de ar que há na sala de aula. Os alunos então descobrem as dimensões da sala, que são 5, 4 e 3 metros. Na literatura, os alunos utilizam um valor estipulado de 1,2 kg/m3 para a massa específica do ar. Quantos quilos de ar há nesta sala de aula?

6000
7200
60
72
600
 
Pergunta 2 Duas placas planas paralelas encontram-se à distância de 4mm. A placa superior move-se com velocidade de 2 m/s, e a inferior não se move. Entre elas há um óleo com viscosidade cinemática de 0,1cm2/s e massa específica de ρ=830kg/m3. Calcule a tensão de cisalhamento atuante na placa móvel.

4,15 N/m
50,0 N/m²
0,5N/m²
4,15 N/m²
5,0 N/m²
 
Pergunta 3 A Pressão é uma grandeza de extrema importância para a estática de fluidos e dinâmica de fluidos. Está presente na Lei de Pascal, no teorema de Stevin, no Empuxo, na equação de Bernoulli etc. Não são características dessa grandeza o fato de:

Ser escalar.
Ser vetorial.
Não depender do formato do fluido.
Depender apenas da profundidade acima do ponto a ser considerado.
Ser a mesma em todas as direções em um mesmo ponto.
 
Pergunta 4 Para levantar um veículo de aproximadamente 1 tonelada, um homem de massa 100kg utiliza o peso de seu corpo para a troca de pneus com um macaco hidráulico. Qual a relação entre os raios dos cilindros do macaco hidráulico que levantam o carro e da área manipulada por quem troca os pneus? Considere g= 10m/s2.


100
9
10
3
RAIZ de 10

Questionário 03

Pergunta 1 Considere um escoamento que ocorre no plano Oxy, em que o campo de velocidades é conhecido e determinado por vx=2xt e vy=y2t. Qual é a aceleração no ponto P (1, 1) no instante de 1 segundo, em centímetros?

  36,2 cm/s
  12,4 cm/s²
  58,6 cm/s²
  74,4 cm/s²
  7,2 cm/s²
 
Pergunta 2 Um fluido de viscosidade de 3 10-3 N.s/m2 está escoando a uma vazão mássica (Qm= v A) de 0,6 kg/s em uma tubulação de 50,0 mm de diâmetro. Assinale a alternativa com o correto número de Reynolds e o tipo de escoamento (laminar ou turbulento).

  5010; laminar
  5010; turbulento
  4010; turbulento
  4010; laminar
  6030, laminar
 
Pergunta 3 Um reservatório aberto e de grandes dimensões descarrega água por uma tubulação a uma profundidade de 20 metros, com saída também a ambiente aberto. Considerando o fluido que passa pelo encanamento como ideal, qual a vazão descarregada pela tubulação, sendo a área da seção do tubo de 0,001m2?

  0,2 m³/s
  0,002 m³/s
  0,2 m³/s
  0,02 m³/s
  2 m³/s
 
Pergunta 4 A equação de Bernoulli é uma das mais importantes na mecânica de Fluidos. A partir dela é possível calcular pressão, alturas em que estão posicionadas tubulações, velocidades do fluido, etc. Sobre esta equação, é possível afirmar que:

  Leva em consideração a perda de carga durante o escoamento
 considera casos reais, portanto para aplicá-la não é preciso levar em conta nenhum tipo de restrição;
  Não pode ser considerada um tipo de equação de conservação
  leva em consideração a energia cinética, a energia potencial e a energia dissipada na tubulação;
  há uma série de exigências limitadoras para o uso da equação de Bernoulli, que a restringe a casos ideais;

Questionário 04

Pergunta 1 Qual o raio hidráulico e qual o diâmetro hidráulico para o caso de um conduto aberto de lados a e b?
 
Pergunta 2 Qual é a relação entre a variação da velocidade do fluido e a distância vertical da placa plana horizontal fixa?
  A velocidade é constante em todos os pontos verticais próximos à placa, e aumenta à medida que se afasta verticalmente
  A velocidade é constante em pontos próximos acima da placa, diminuindo à medida que se afasta verticalmente
  A velocidade é nula em todos os pontos próximos à placa, aumentando à medida que se afasta verticalmente até chegar em um valor constante
  A velocidade é nula em todos os pontos acima da placa, diminuindo à medida que se afasta verticalmente
  A velocidade é constante em todos os pontos acima da placa.
 
Pergunta 3 As perdas de carga singulares são produzidas a partir de bruscas perturbações que ocorrem no escoamento do fluido. A perda de carga nestas singularidades é considerável. Observe as alternativas a seguir e assinale aquela que não apresenta um exemplo de singularidade: 

  Tês e cotovelos
  Registros
  Entradas e saídas
  Manômetro
  Estreitamentos
 
Pergunta 4 Assinale a alternativa que corresponde às expressões que são as mais utilizadas para calcular o fator de atrito para escoamento turbulento.

  Colebrook, Reynolds e Bernoulli
 Colebrook, Haaland e Blasius
  Blasius, Colebrook e Pascal
  Pascal, Reynolds e Bernoulli
  Haaland, Pascal e Reynolds

Questionário 05

Pergunta 1 A Lei de Fourier diz respeito ao transporte de energia, no caso, calor por condução em sólidos. Sua expressão é dada pela equação. Sobre essa lei, observe as afirmativas abaixo.

I – A lei de Fourier é fenomenológica, ou seja, foi desenvolvida a partir de observações experimentais.
II – O sinal negativo da equação indica que a direção do fluxo de calor é no sentido em que ocorre o aumento da temperatura.
III – O fluxo térmico é uma grandeza vetorial.

A partir das afirmações anteriores, assinale a alternativa que apresenta afirmativas as corretas:

  I e II
 Apenas I
  Apenas III
  I e III
  I, II e III
 
Pergunta 2 Considere um vidro retangular plano de área 1500 cm2 e de condutividade térmica de 0,0018 cal/s cm °C possui espessura de 4 mm. 3000 calorias por segundo fluem pelo vidro por conta do fluxo de calor por condução. Qual a diferença de temperatura nas diferentes faces do vidro?

  555° C
 333 °C
  111 °C
  222 °C
  444 °C
 
Pergunta 3 No transporte de energia por convecção, dois movimentos são os responsáveis por manter o movimento do fluido na camada limite. Um deles possui relação com o movimento global do fluido e o outro com o movimento aleatório das moléculas, mais próximo à região de contato entre o fluido e a superfície aquecida. Estes dois tipos de movimentos da convecção são chamados de:

  Advecção e difusão
 Condução e irradiação
 Forçada e livre
  Laminar e turbulento
  Ebulição e condensação
 
Pergunta 4 Uma película de óleo com 2 cm de espessura, a uma temperatura de 25° C escoa a uma velocidade de 0,4 m/s por uma superfície de 8 m2 a uma temperatura de 200°C. Considerando que o coeficiente de transferência de calor nestas condições é de 140 W/m2K, qual o calor extraído por convecção nessa superfície?

  158000 W
 140000 W
  200000 W
  160000 W
  196000 W

Questionário 06

Pergunta 1 Identifique na ordem quais os processos de calor envolvidos nas situações apresentadas a seguir.

I. O planeta mercúrio não tem atmosfera e tem altas e baixas temperaturas porque não há...
II. A luz solar chega até o nosso planeta por meio da....
III. Uma garrafa térmica mantém vácuo entre duas paredes de vidro para que não haja troca de calor por:  

  radiação, convecção e condução
  convecção, condução e radiação
  condução, convecção e radiação
  condução, radiação e convecção
  convecção, radiação e condução
 
Pergunta 2 Um corpo negro em uma situação inicial, emite uma certa quantidade de radiação. Se sua temperatura triplica, quantas vezes mais radiação é emitida depois em relação à situação inicial?
  9 vezes
 18 vezes
  81 vezes
  27 vezes
  3 vezes
 
Pergunta 3 A respeito das leis da termodinâmica, analise as afirmações a seguir:

I. A lei zero da termodinâmica trata do equilíbrio térmico, recebeu esse nome, mesmo que tenha sido enunciado posteriormente às demais leis, por abordar um conceito tão fundamental.
II. A primeira lei relaciona a energia interna de um sistema, o calor e o trabalho.
III. A segunda lei possui diversos enunciados, que se referem à entropia e ao rendimento de máquinas térmicas.
IV. Não há terceira lei da Termodinâmica.

São verdadeiras as alternativas:
  Apenas a alternativa I.
  Alternativas II, III e IV.
  Alternativas, I, II e III.
  Alternativas I e II.
  Alternativas II e III
 
Pergunta 4 Sobre os conceitos de sistema, equilíbrio, propriedade, estado e processo, é verdadeira a alternativa:
  O estado termodinâmico de um sistema não pode ser determinado por suas propriedades
 Um processo termodinâmico é uma mudança de estado termodinâmico que ocorre quando uma propriedade do sistema sofre uma alteração
  Na termodinâmica, equilíbrio implica apenas em uma condição de estabilidade mantida por uma igualdade de forças que se contrapõem.
  Sistemas isolados e fechados são sinônimos.
  Calor e trabalho são propriedades dos corpos.

Questionário 07

Pergunta 1 A respeito da primeira lei da Termodinâmica, assinale a alternativa incorreta:

A primeira lei da Termodinâmica é uma lei de conservação de energia para sistemas termodinâmicos.
A primeira lei da Termodinâmica trata das relações entre energia interna, trabalho e calor.
Em uma transformação isovolumétrica não há realização de trabalho.
O trabalho, por convenção, possui sinal positivo quando é realizado sobre o sistema pelo meio.
Nessa lei, a soma do trabalho realizado com a variação de energia interna de um gás é igual ao calor fornecido.
 
Pergunta 2 Considere um conjunto cilindro-pistão cujo produto entre a pressão e o volume é constante. A massa de gás presente no conjunto é de 1 kg, em um volume inicial de 0,2 m3 e volume final de 0,3 m3. Calcule o calor recebido pelo gás nesse processo sendo a pressão inicial de 3 bar, e a variação de energia interna igual a -50 kJ/Kg. Obs: desconsidere a energia cinética e potencial.

52,9 kJ
25,6 kJ
4,3 kJ
- 52,9 kJ
- 25,6 kJ
 
Pergunta 3 Um refrigerador remove da fonte fria uma quantidade de calor de 900 kJ, e cede para a fonte quente 1200 kJ. Calcule o coeficiente de desempenho para este ciclo de refrigeração.

4
1
3
5
2
 
Pergunta 4 Por convenção, o sinal atribuído ao trabalho é positivo quando é realizado pelo sistema sobre o meio, e negativa quando é realizado pelo meio sobre o sistema. Assinale a alternativa correta no que diz respeito ao calor.

Por convenção, é positivo quando a transferência de calor ocorre do sistema
Não há convenção.
É sempre negativo.
Por convenção, é negativo quando a transferência de calor ocorre do sistema
Por convenção, é negativo quando a transferência de calor ocorre para o sistema

Questionário 08

Pergunta 1 A respeito do modelo teórico de gás ideal, não é possível afirmar que:
  o modelo de gás ideal assume que a energia cinética das partículas é proporcional à usa temperatura absoluta.
  as interações entre as partículas devem ser levadas consideração.
  é composto por partículas que não interagem entre si
  a pressão e o volume do gás são inversamente proporcionais.
  as partículas que o compõe estão em constante movimento aleatório em todas as direções.
 
Pergunta 2 Sobre os conceitos de entalpia calor específico a pressão e volumes constantes, é possível afirmar:

I. Entalpia é a soma da energia interna de um sistema termodinâmico com o produto entre a pressão e a temperatura desse sistema.
II. O calor específico a volume constante diz respeito a uma taxa de variação da energia interna com relação à temperatura, e a pressão constante, trata-se de uma taxa de variação da entalpia com relação à temperatura.
III. Quando o calor específico a volume constante é igual ao calor específico a pressão constante, trata-se de um fluido incompressível.

São verdadeiras as afirmações:
  I e II.
  I, apenas.
  III, apenas.
  II, apenas.
  II e III.

 

 

 

 

 

 

 

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Questionários de Química Geral [RESOLVIDOS]

 Questionário 01

Pergunta 1 Dalton foi o cientista que apresentou a Teoria atômica conhecida como Teoria Bola de Bilhar.
Esta teoria, baseada em evidências, fazia algumas afirmações sobre a matéria e o átomo. Qual alternativa abaixo NÃO faz parte da Teoria de Dalton:

  reações químicas não fazem com que átomos apareçam ou desapareçam
  o átomo possui núcleo que contém cargas eletricamente positivas e é envolvido por uma nuvem de partículas negativas
  a matéria é formada sim, por pequenas partículas indivisíveis
  reações químicas resultam apenas em rearranjo, separação ou combinação de átomos
  os átomos de um mesmo elemento são idênticos e possuem as mesmas propriedades químicas, massa e tamanho
 
Pergunta 2 Como visto em aula, os átomos não são indivisíveis como pensava Dalton, eles possuem partículas subatômicas chamadas de elétrons, prótons e neutros. Os íons também possuem essas partículas, no entanto, qual a diferença entre átomos e íons de um mesmo elemento?

  O íon apenas possui menos elétron que o átomo desse elemento.
  Não há diferença em número de elétrons, nêutrons e prótons entre íons e átomos de um mesmo elemento.
  O íon possui menos prótons que os átomos desse elemento.
  O íon pode possuir menos ou mais elétrons que o átomo desse elemento.
  O íon e o átomo desse elemento possuem diferentes números de nêutron.
 
Pergunta 3 Um átomo neutro tem configuração eletrônica igual a

1 s² 2s² 2p6 3s² 3p6 4s²

Qual o número atômico deste átomo?

  8
  14
  20
  10
  18
 
Pergunta 4 Abaixo estão descritas as definições dos números quânticos que especificam a posição do elétron na eletrosfera. Correlacione a definição com seu específico número quântico.

A. Número quântico principal (n)
B. Número quântico secundário (l)
C. Número quântico magnético (m)

D. Spin

(   ) representa a direção da rotação do elétron no orbital
(   ) indica o número de orbitais em cada subcamada
(   ) representa a camada eletrônica ou os níveis de energia
(   ) representam as subcamadas ou subníveis de energia

  C, D, A, B
  B, D, A, C
  A, B, D, C
  A, B, C, D
  D, C, A, B 

 Questionário 02

Pergunta 1 Correlacione as duas colunas abaixo de acordo com as relações atômicas:

1. Isótopos
2. Isóbaros
3. Isótonos

(   ) Diferentes elementos com mesmo número de nêutrons
(   ) Diferentes elementos com mesmo número de massa
(   ) Mesmo elemento com diferente número de massa e de nêutrons

Marque a alternativa com a correta sequência numérica:

  2, 3, 1
  1, 3, 2
  3, 1, 2
  3, 2, 1
  1, 2, 3
 
Pergunta 2 De acordo com as propriedades periódicas, entre os elementos

Flúor, Bário, Berílio e Cálcio

Indique qual possui: a maior raio atômico, a maior eletronegatividade e a maior energia de ionização:

  Bário, Flúor e Berílio
  Flúor, Flúor e Cálcio
  Cálcio, Berílio e Flúor
  Bário, Bário e Cálcio
  Bário, flúor e Flúor
 
Pergunta 3 A seguir substâncias representadas por suas moléculas:

No estado líquido, qual(is) dessas substâncias apresentam força intermolecular do tipo Ligação de Hidrogênio?

  2
  2 e 3
  1 e 4
  1 e 3
  1, 3 e 4
 
Pergunta 4 De acordo com as forças de interação entre moléculas, relacione as forças intermoleculares (primeira coluna) que ocorrem entre as moléculas das substâncias listadas na segunda coluna.

I- Ligação de hidrogênio;
II- Interação dipolo-dipolo;
III- Interação dipolo induzido-dipolo induzido.

(  ) Amônia (NH3).
(   ) Água (H2O).
(   ) Acetaldeído (CH3CHO).
(   ) Bromo (Br2).
(   ) Cianeto de hidrogênio (HCN).

Masque a alternativa que apresente a sequência numérica correta:

  I, II, II, III e II
  II, I, II, III e II
  I, I, II, III e II
  III, I, II, III e II
  I, I, II, II e III

 Questionário 03

 Questionário 04

 Questionário 05

 Questionário 06

 Questionário 07

 Questionário 08      

 

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ATIVIDADE 4 - MÁQUINAS TÉRMICAS

 1ª QUESTÃO “Um ciclo termodinâmico pode ser caracterizado como um ciclo fechado ou aberto. Nos ciclos fechados, o fluido de trabalho retorna ao ponto de partida nas condições iniciais e o ciclo de reinicia, assim como ocorre nas geladeiras. No caso dos ciclos abertos, ao contrário de recircular, o fluido é renovado ao final de cada ciclo. Os motores de automóveis são exemplos de ciclos termodinâmicos abertos, já que ocorre a exaustão e a substituição dos gases de combustão por uma mistura de combustível e ar fresco após cada ciclo. Dessa forma, o motor opera em um ciclo mecânico, mas o fluido de trabalho não completa o ciclo termodinâmico.” Diante do exposto, considere que 10 kg de água escoa em um ciclo termodinâmico fechado. Após uma etapa do ciclo, a corrente se encontra com título de 80% e pressão de saturação de 1MPa. Ao absorver calor do ambiente a pressão constante, a corrente adquire a temperatura de 300 C. Considerando o processo descrito, avalie as alternativas abaixo:

I. Na pressão de saturação de 1MPa e título de 80%, a temperatura da mistura é de aproximadamente 180 C.
II. Na pressão de saturação de 1MPa e título de 80%, a corrente se encontra com entalpia de aproximadamente 2015 kJ.kg .
III. A quantidade de calor absorvido pela corrente foi de 6760 kJ.
IV. Na pressão de saturação de 1MPa e título de 80%, a massa de vapor na mistura é de 2 kg e de líquido 8 kg.
V. Após absorver calor do ambiente, a corrente se torna uma corrente de vapor superaquecido com entalpia de aproximadamente 3051 kJ.kg . É correto o que se afirma em:

I, II e IV, apenas.
I, III e V, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.
 

2ª QUESTÃO O ciclo reversível mais conhecido é o ciclo de Carnot, composto por quatro processos reversíveis, sendo dois isotérmicos e dois adiabáticos. A máquina térmica teórica que funciona segundo o ciclo de Carnot é denominada “máquina térmica de Carnot”. Um exemplo de máquina térmica é um gás confinado em um conjunto pista-cilindro adiabático. Outro exemplo é a alimentação de uma turbina por um vapor produzido em uma caldeira. Considere uma central termelétrica que opera com vapor superaquecido a 450 °C e 8,0 Mpa. O condensador da central rejeita calor de modo que o fluido de trabalho irá sair a 100 C e 100 kPa. A respeito do processo descrito e, assumindo que a central termoelétrica opera segundo o ciclo de Carnot, é correto afirmar que:

A máxima eficiência térmica do ciclo é de aproximadamente 48%.
A fonte fria é o vapor superaquecido e a fonte quente é o condensador.
O fluido de trabalho sai do condensador na forma de líquido sub resfriado.
O máximo rendimento teórico passível de ser obtido é de aprox. 78 %.
O máximo rendimento sempre é obtido, já que os processos reais são reversíveis.
 

3ª QUESTÃO Em grande parte das aplicações industriais a amônia é utilizada como fluido refrigerante, a exemplo do sistema de refrigeração por absorção. No sistema de refrigeração por absorção, o fluido refrigerante mais comum é a amônia devido à baixa temperatura de evaporação da amônia e à sua alta capacidade de troca térmica. Como mencionado, a amônia é bastante utilizada como fluido de trabalho nos sistemas de refrigeração industrial. Em um determinado processo, a amônia entra no trocador de calor 1-1 (U=0,65 kW.m . C ) a uma vazão de 0,5 kg por segundo, a 80 C, 600kPa e com 1630 kJ.kg de energia. Na saída a amônia se encontra a 30 °C, 500 kPa e com entalpia de 1500 kJ.kg de energia. A amônia troca calor com uma corrente de água fria que circula em contracorrente no processo a uma vazão de 2 kg por segundo e entra no trocador a 25 °C. Sabendo que a água possui densidade igual a 1000 kg.m e capacidade calorífica igual a 4,2 kJ.kg .K , avalie as alternativas abaixo:

I. O trocador de calor em questão é um condensador.
II. Em um trocador de calor não há realização de trabalho e as energias cinética e potencial podem ser desprezadas.
III. A troca térmica no trocador de calor é de 65000 W.
IV. A água sai do trocador de calor a aproximadamente 33 C.
V. A área do trocador de calor é de aproximadamente 5,35 m .
É correto o que se afirma em:

 I, II e IV, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III e V, apenas.
I, II, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.
 

4ª QUESTÃO“Nos sistemas abertos existe fluxo de massa pela fronteira que carrega energia consigo, além de calor e trabalho. O fluxo de massa deve obedecer à lei da conservação da massa. O conhecimento da Primeira Lei para sistemas abertos é importante para o estudo de caldeiras, compressores, sistemas de refrigeração e muitas outras aplicações de interesse Equipamentos podem ser considerados sistemas abertos, como as caldeiras a vapor, aquecedores em geral e trocadores de calor. Por sua vez, as máquinas também podem ser tratadas como sistemas abertos, a exemplo das bombas, compressores, turbinas e motores.” Uma caldeira é alimentada com água a 80 °C a 7 atm e deve produzir 2000 kg por hora de vapor saturado a 160 °C e pressão de 6 atm. Sabendo que a água possui densidade igual a 1000 kg.m e capacidade calorífica igual a 4,2 kJ.kg .K , avalie as alternativas abaixo:

I. A vazão de água que alimenta a caldeira é de 2 m por hora.
II. A temperatura de saturação do vapor a 6 atm é de aproximadamente 353 K.
III. A água recebe 187 kW de calor sensível para ser aquecida até o ponto de líquido saturado.
IV. A água recebe 1158 kW de calor latente para ser aquecida do ponto de líquido saturado até o ponto de vapor saturado.
V. A taxa de calor fornecido pela caldeira é de aproximadamente 1345 kW.
É correto o que se afirma em:

I, II e IV, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III e V, apenas.
I, III, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.
 

5ª QUESTÃO Turbina a vapor é um tipo de máquina térmica que produz trabalho a partir da expansão do vapor em seu interior, ou seja, a partir da variação de volume do fluido de trabalho. A turbina de vapor é aplicada em centrais termoelétricas a vapor, sendo alimentada por vapor superaquecido em alta pressão e descarregando vapor saturado em baixa pressão. Uma determinada turbina recebe vapor a 1,75 kg.s , 6 MPa e 3045 kJ.kg , e descarrega o vapor a 90 C e 2660 kJ.kg . Sabendo que a energia cinética e potencial pode ser desprezada e que no processo de expansão a turbina dissipa 30 kW de calor para o meio, avalie as alternativas abaixo:
I. O vapor superaquecido alimenta a turbina a aproximadamente 350 C.
II. A pressão do vapor saturado na descarga da turbina é de aproximadamente 70 kPa.
III. O vapor superaquecido alimenta a turbina a uma vazão de aproximadamente 2,66 m por hora.
IV. Na descarga da turbina o vapor sai a 6,3 toneladas por hora.
V. O trabalho realizado é de aproximadamente 674 kW e está sendo fornecido para a vizinhança.
É correto o que se afirma em:

I, II e IV, apenas.
II, III, IV e V, apenas.
I, III e V, apenas.
I, II, IV e V, apenas.
I, II, III, IV e V.

 

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MAPA – MECÂNICA E RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS [LIBERADO]

Você é engenheiro da Romano Engenharia, empresa que fornece serviços de elaboração de projetos complementares de edificações e estruturas industriais. Você foi contratado como o engenheiro encarregado de realizar cálculos e análises estruturais para os projetos desenvolvidos pela empresa. Sua especialidade é no cálculo de estrutura metálica e, por isso, você está constantemente pesquisando avanços nos materiais associados a esse tipo de estrutura, como concreto e aço. Um cliente contratou o escritório para a elaboração dos projetos complementares de sua residência. Para o projeto estrutural, constatou-se que terá que se desenvolver uma estrutura mista de concreto armado e estrutura metálica, isso porque existem alguns detalhes arquitetônicos na fachada que exigem que o material utilizado seja metálico devido às condições de vinculação desses elementos estruturais. A partir desse contexto, faça o que se pede em cada etapa deste MAPA. 

ETAPA 1 Na escolha dos materiais utilizados nos projetos, há uma decisão crucial que afeta diretamente a qualidade do projeto e a execução dos serviços contratados. Para melhorar a viabilidade econômica dos projetos, a equipe do escritório decidiu experimentar novos fornecedores de aço com preços e prazos de entrega mais competitivos. No entanto, há uma especificação que lhe preocupa. Ao analisar a composição da liga metálica, você percebeu que a taxa de carbono é um pouco menor do que a encontrada comumente no mercado, o que teoricamente reduz a resistência à tração do aço. Para garantir que o serviço continue mantendo a qualidade desejada, você levou amostras desses materiais obtidos diretamente do fornecedor para o laboratório da Unicesumar, a fim de verificar suas propriedades. Utilizou-se um corpo de prova de liga metálica, com diâmetro de 11,8 mm e 50 mm de comprimento útil. Tal peça foi submetida a um ensaio de tração, cujos dados de carga e alongamento obtidos durante o ensaio estão descritos na Tabela 1: 

1.1 CONSTRUA o gráfico de tensão-deformação. 

1.2 DETERMINE o valor de cada item a seguir e justifique a sua resposta:

a) Limite de proporcionalidade.

b) Tensão de escoamento.

c) Tensão última.

d) Tensão de ruptura.

 

1.3 CALCULE o módulo de elasticidade desse material a partir do diagrama de tensão-deformação. Pesquise, na ABNT NBR 8800/2008, qual é o módulo de elasticidade e COMPARE com o obtido. Referencie as fontes que utilizar para a sua pesquisa.

 

ETAPA 2 Nesse projeto, parte da estrutura será metálica e, portanto, a escolha dos perfis e materiais é uma decisão que interfere diretamente na qualidade do projeto e da execução dos serviços contratados. Foi realizado um projeto preliminar que estabeleceu duas prováveis sessões transversais para as vigas da estrutura, cujas dimensões em milímetros estão disponíveis na Figura 1 e 2:

Figura 1 - Seção transversal 1 Fonte: O Autor

Figura 2 - Seção transversal 2 Fonte: O autor

Considerando as seções transversais e os eixos anteriores (a) e (b), responda às seguintes questões:

2.1 DETERMINE o centroide de cada uma das seções transversais anteriores.

2.2 CALCULE o momento de inércia de cada uma das seções transversais anteriores (apenas em relação ao eixo X).

 

ETAPA 3 Ao analisar a concepção do projeto estrutural, você percebeu que existe um elemento crítico na estrutura que é uma viga em balanço na região da fachada que terá que ser de aço. Nesse momento, você precisa definir qual será a melhor seção transversal para essa viga dentre as duas estudadas na Etapa 2 deste MAPA. O objetivo desse estudo é maximizar a segurança da construção em relação à força cortante a que esse elemento está submetido. A viga em estudo possui 3,5 m de comprimento e está engastada apenas em uma das extremidades, o que a caracteriza como uma viga em balanço. Os detalhes da condição de apoio e dos carregamentos transversais sobre essa viga estão detalhados na Figura 3. Na Figura 4 e 5, estão detalhados nos diagramas os esforços cortantes e de momento fletor, respectivamente, aos quais a viga está submetida internamente.

 

 

 

 ATIVIDADE RESOLVIDA

 

R$60,00 CHAVE PIX eng.carlosjfilho@hotmail.com

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