23/11/2025
[AV1 & AV2] [Fundição e Processos Siderúrgicos] [RESOLVIDAS COM NOTA MÁXIMA]
19/09/2025
M.A.P.A. [MANUTENÇÃO INDUSTRIAL] [RESOLVIDO] [53_2025]
Parabéns! Você conquistou o seu primeiro emprego como profissional em uma renomada empresa do setor de manufatura com o objetivo de integrar um novo grupo de trabalho com foco na alavancagem da manutenção da empresa, que está tendo pouco prestígio e cujas pessoas aparentam desmotivação (e os indicadores industriais mostram que a manutenção precisa de ajuda!). Após passar algumas semanas no seu novo posto de trabalho, entrevistando pessoas, analisando documentos, acompanhando atividades, realizando medições de tempo e avaliando procedimentos, você chega à conclusão de que a empresa possui vários pontos de melhoria na área da manutenção e que algumas disciplinas são fundamentais para o processo de alavancagem da empresa: Gestão de Pessoas, Planejamento e Controle da Manutenção e Indicadores de Desempenho da Manutenção.
| Item | Ocorrência | Especialidade | Tempo de Intervenção | Tipo de ocorrência (Preventiva ou Corretiva) |
| 1 | Queima do motor elétrico do misturador, com parada do equipamento | Elétrica | 2:30 | |
| 2 | Quebra do suporte do pistão da máquina de envase, com parada da linha | Mecânica | 1:45 | |
| 3 | Inspeção termográfica de purgadores do setor A | Instrumentação | 2:00 | |
| 4 | Curto circuito no painel geral de alimentação | Elétrica | 3:00 | |
| 5 | Troca de óleo e filtro dos compressores, após 2.000 horas de operação | Mecânica | 1:00 | |
| 6 | Quebra da polia do laminador A | Mecânica | 2:30 | |
| 7 | Queima do sensor de posição da envasadora | Elétrica | 1:00 | |
| 8 | Quebra do acoplamento da esteira de descarga de matéria prima | Mecânica | 2:00 | |
| 9 | Quebra do eixo da bomba de dosagem de produtos químicos | Mecânica | 3:00 | |
| 10 | Inspeção das esteiras transportadoras | Mecânica | 1:30 |
18/09/2025
M.A.P.A. [ELEMENTOS DE MÁQUINAS] [RESOLVIDO] [53_2025]
CONTEXTUALIZAÇÃO
Nos ambientes industriais é possível observarmos que há diversas máquinas em
operação a fim de manter o fluxo de produção. O setor de manutenção é um setor
essencial para o bom funcionamento de uma fábrica, e neste MAPA você será o
Engenheiro responsável pela manutenção de uma indústria, e nesta há diversas
máquinas que possuem os elementos que estudamos neste módulo.
Primeira
etapa:
Em um sistema
de transmissão por correias, uma polia motora com diâmetro de 120 mm está
conectada a um motor elétrico de 45 kW que gira a 600 rpm. Essa polia transmite
potência a uma segunda polia, com diâmetro de 360 mm, acoplada a um eixo que
será fabricado em aço com resistência ao cisalhamento de 430 MPa. Considerando
um coeficiente de segurança igual a 5:
a) Qual será a rotação da polia de 360 mm?
b) Qual deve ser o diâmetro mínimo do eixo para suportar o torque transmitido com segurança?
Utilize:
Segunda
etapa:
Devido à implantação de um novo
setor, você como engenheiro será responsável pela seleção de elementos de
fixação para uma junção que deverá suportar uma carga de 8ton. Devido a
limitações do local, os parafusos não podem ter mais que 10mm de diâmetro, logo
você optou por utilizar os parafusos M10x 1,25 – 10.9. Qual deve ser a
quantidade de parafusos que devem ser utilizados para suportar a carga de 8ton?
Para encontrar o diâmetro efetivo do parafuso, utilize a média entre dm=d-1,23P
(dm= diâmetro médio) e dp=d-0,65P. Utilize um coeficiente de segurança de 4.
Terceira
etapa:
Uma chapa de aço será fixada a uma
viga de madeira por meio de três parafusos que devem suportar, juntos, uma
carga de tração de 195 kN. O material dos parafusos possui limite de
resistência ao cisalhamento de 400 MPa, e deve-se adotar um coeficiente de segurança
igual a 4. Considerando que a carga será igualmente distribuída entre os
parafusos, determine o diâmetro útil mínimo que cada parafuso deve ter para
garantir uma fixação segura.
Quarta etapa:
Uma mola helicoidal foi construída
a partir do aço SAE 1065. Seu diâmetro médio é de 100 mm e o diâmetro do fio é
de 12 mm (da). O número de espiras ativas é igual a 17 espiras e o
número total de espiras é de 19 espiras. A carga que a mola deverá suportar é
igual a 850 N. Considere o módulo de cisalhamento do aço igual a 80000 N/mm²,
para a situação apresentada, qual será:
O índice de curvatura (C).
O fator de
Wahl (Kw).
A constante
elástica da mola (k).
A deflexão da mola (y).
A tensão atuante de cisalhamento.
22/08/2025
AP2 DE ESTRUTURAS DE AÇO E MADEIRA [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]
O aço é uma liga formada basicamente dos elementos ferro (Fe) e carbono (C), e de acordo com sua utilização são adicionados elementos químicos para modificar as características mecânicas do aço. De acordo com os conceitos e conteúdo estudos na disciplina, analise a questão abaixo:
Uma barra de aço com seção transversal retangular de 50 mm x 20 mm está submetida a uma força axial de tração de 60 KN. A partir dos dados acima determine a tensão normal média atuante na seção transversal da barra e verifique se o material suportará a carga, considerando que o limite de resistência à tração do aço é de 250 Mpa.
13/08/2025
[PORTFÓLIO] [ROTEIRO DE AULA PRÁTICA DE TERMODINÂMICA] [RESOLVIDO]
NOME DA DISCIPLINA: TERMODINÂMICA
Unidade: U1_INTRODUÇAO AOS CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA TERMODINÂMICA
Aula: A1_ CONCEITOS INTRODUTÓRIOS E DEFINIÇÕES EM TERMODINÂMICA
Tempo previsto de execução de aula prática: 2h
OBJETIVOS
Definição dos objetivos da aula prática:
A temperatura é uma grandeza que representa a medida do grau de agitação térmica das moléculas de um corpo, e sua medição precisa é fundamental em diversas aplicações científicas e industriais. Esta prática tem por objetivo que você aprenda a estabelecer a relação entre um termômetro a álcool e um termoscópio, utilizar diferentes escalas termométricas, e aplicar esses conceitos na calibração de termômetros. Além disso, você será capaz de coletar e interpretar dados experimentais, construir gráficos que representem a relação entre temperatura e altura da coluna líquida, e entender a importância dessas medições em contextos reais de engenharia e ciências aplicadas.
SOLUÇÃO DIGITAL (OBRIGATÓRIO SE HOUVER - APARECER PARA TODOS)
Infraestrutura mínima necessária para execução.
O Laboratório Virtual é acessado via AVA do aluno. Recomenda-se utilizar o Google Chrome para Windows 10 e o Mozilla Firefox para Windows 7, ambos atualizados. Além disso, é essencial uma conexão de internet estável, com um bom teste de velocidade.
EQUIPAMENTO DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL (EPI) (CAMPO OBRIGATÓRIO – APARECER PARA TODOS)
Por se tratar de uma prática simulada, não são necessários equipamentos de proteção individual para o uso do ambiente virtual. Entretanto, durante os procedimentos práticos dentro do laboratório virtual, o aluno precisará equipar os EPIs.
PROCEDIMENTOS PRÁTICOS (OBRIGATÓRIO – TODOS)
Procedimento/Atividade
Atividade proposta: Determinação da Equação Termométrica
Procedimentos para a realização da atividade:
Público3
Segurança do Experimento:
• Equipar EPIs virtuais (jaleco, óculos, máscara e luvas).
Marcando a Altura da Coluna Líquida I
• Coloque o termoscópio na posição vertical, com o bulbo para baixo, ao lado da régua.
• Marque com a caneta a altura da coluna líquida.
• Anote a altura 𝒉𝟏 na Tabela 1
Medindo a Altura 𝒉𝟐
• Use a régua milimétrica para medir a altura 𝒉𝟐, da parte superior do bulbo até a primeira marcação.
• Anote o valor na Tabela 1 para o estado térmico ambiente.
Medindo a Temperatura Ambiente
• Utilize o termômetro a álcool para medir a temperatura ambiente.
• Anote o valor na Tabela 1.
• Use o altímetro para encontrar a altitude do ambiente e anote.
Marcando a Altura da Coluna Líquida II
• Insira o bulbo do termoscópio no banho de gelo e aguarde até que a coluna líquida estabilize (equilíbrio térmico).
• Retire o termoscópio e marque a altura da coluna líquida com a caneta.
• Meça a altura 𝒉𝟏 da segunda marcação e anote na Tabela 1 para o ponto do gelo.
Marcando a Altura da Coluna Líquida III
• Mantenha o bulbo do termoscópio no vapor da água em ebulição até atingir o equilíbrio térmico.
• Retire o termoscópio do vapor e marque a altura da coluna líquida.
• Meça a altura 𝒉𝟑 da terceira marcação e anote na Tabela 1 para o ponto do vapor.
Medindo a Temperatura do Ponto do Vapor
• Utilize o termômetro a álcool para medir a temperatura do ponto do vapor.
• Anote o valor na Tabela 1.
Analisando os Resultados
• Complete a Tabela 1 com os dados obtidos.
• Verifique se as marcas feitas coincidem com as marcas de fábrica do termoscópio.
• Construa um gráfico da altura (h) em função da temperatura (°C) utilizando o Teorema de Tales.
• Determine o coeficiente linear e angular da equação que representa essa relação.
• Ferva a água sem atingir a ebulição, insira o termoscópio na água, marque e meça a altura da coluna.
08/08/2025
AV2 - Termodinâmica [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]
A evaporação é uma operação frequentemente usada na indústria de alimentos para a concentração de suco de frutas. Um evaporador de simples efeito é composto por um trocador de calor e um dispositivo para separar a fase vapor do líquido em ebulição (Figura), sendo este um processo de caraterizado pelo alto consumo de energia. Se uma pequena indústria requer concentrar 5000 kg/h de suco de laranja com uma concentração inicial de sólidos dissolvidos de 5% para 25 % utilizando vapor saturado a 150 KPa no interior do trocador de calor. A entalpia da água como vapor saturado e liquido saturado a 150 kPa são, respectivamente, 2693 kJ/kg e 467 kJ/kg.
Figura
Desprezando as perdas por transferência de calor entre o evaporador com o ambiente, as variações de energia cinética e potencial gravitacional. Qual é o calor requerido pelo evaporador e a vazão mássica do vapor de aquecimento?
Alternativas:
- a)
3150,3 kJ/s / 0,22 kg/s.
- b)
2402,3 kJ/s / 1,84 kg/s.
- c)
2819,7 kJ/s / 1,26 kg/s.
- d)
2519,7 kJ/s / 0,86 kg/s.
- e)
3512,7 kJ/s / 0,99 kg/s.
O efeito frigorífico em um sistema de refrigeração é gerado no conjunto válvula de expansão e evaporador, como é apresentado na Figura.
Figura
Considere que o sistema apresentado na Figura anterior é uma parte de um Chiller de absorção, no qual 0,5 kg/s de amônia com uma pressão de 1400 kPa e uma temperatura de 295 K é expandido até 280 kPa para posteriormente, num evaporador adiabático, esfriar ar com uma pressão de 100 kPa de 30°C para 25°C.
Se o dispositivo opera em regime permanente e os efeitos da energia cinética e potencial podem ser desconsiderados, assinale a alternativa correta que representa a temperatura da amônia na saída da válvula de expansão e vazão mássica do ar no evaporado (ARs). Assuma que a amônia na saída do evaporador possui uma temperatura de 273,15 K.
Alternativas:
- a)
273 K / 44,6 kg/s.
- b)
273 K / 38,5 kg/s.
- c)
262 K / 58,3 kg/s.
- d)
273 K / 28,3 kg/s.
- e)
262 K / 44,6 kg/s.
A regeneração de calor é um método comumente utilizado para aumentar a eficiência térmica em instalações de potência. Este processo consiste no aproveitamento energético de uma fonte calor que normalmente é rejeitada ao meio ambiente sem nenhum aproveitamento utilizando um trocador de calor adicional (Regenerador). Na Figura 1B observa-se que um regenerador foi incorporado ao ciclo Brayton com o intuito de aproveitar os gases quentes que são descarregados pela turbina com o fim de reduzir o consumo de energia (Qe) e aumentar a eficiência no ciclo termodinâmico.
Figura 1
Considere o ciclo termodinâmico apresentado na Figura 1A que utiliza ar seco como fluido de trabalho, uma vazão mássica de 3,2 kg/s e seus parâmetros de operação estão resumidos na Tabela 1.
Tabela 1.
Fluxo | Pressão (kPa) | Temperatura (K) |
1 | 101.325 | 298 |
2 | 800 | 535 |
3 | 800 | 1000 |
4 | 101.325 | 710 |
De acordo com os dados fornecidos na Tabela 1 e considerando que todos os equipamentos do ciclo são adiabáticos e que não há perda de carga nos trocadores de calor avalie as afirmações a seguir como (V) verdadeiras ou (F) falsas.
( ) Sob as condições apresentadas na Tabela 1 o ciclo de Brayton sem regeneração (Figura 1A) possui uma geração de trabalho mecânico líquido inferior a 1200 kW.
( ) O calor requerido (Qe) para elevar a temperatura do fluxo 2 no ciclo de Brayton sem regeneração é superior a 2000 kJ/s.
( ) Considerando que a vazão mássica continua sendo 3,2 kg/s, que as condições de pressão e temperatura dos fluxos 1, 2, 3 e 4 do ciclo Brayton com regeneração (Figura 1B) são equivalentes aos apresentados na Tabela 1 e que a temperatura do fluxo 5 é 646 K, o calor requerido (Qe) para elevar a temperatura do fluxo 5 no ciclo é inferior a 2000 kJ/s.
( ) O uso do recuperador de calor no ciclo Brayton incrementou o trabalho gerado pela turbina em 60 kW.
É correto o que se afirma em:
Alternativas:
- a)
V – V – F - F.
- b)
F – F – V - V.
- c)
V – V – V - F.
- d)
F – F – F - V.
- e)
F – V – F - V.
A Figura 1 apresenta um sistema que opera como um ciclo entre quatro reservatórios térmicos. O sistema A representa um ciclo de potência operando entre os reservatórios T1=900 K e T2=360 K, sendo utilizado para acionar o sistema B que representa um ciclo de refrigeração que opera entre os reservatórios T3=263 K e T4=315,6 K.
Figura 1.
.
Considerando que o trabalho desenvolvido pelo sistema A é de 300 kJ, assinale a alternativa correta que representa, respectivamente: o calor fornecido pelo reservatório T1 (Q1), o calor rejeitado ao reservatório T2 (Q2), o calor retirado do reservatório T3 (Q3) e o calor rejeitado ao reservatório T4 (Q4) para que a geração de entropia do sistema térmico (Figura 1) seja nula.
Alternativas:
- a)
800 kJ / 500 kJ / 1200 kJ / 1500 kJ.
- b)
400 kJ / 100 kJ / 800 kJ / 1100 kJ.
- c)
700 kJ / 400 kJ / 900 kJ / 1200 kJ.
- d)
500 kJ / 200 kJ / 1500 kJ / 1800 kJ.
- e)
900 kJ / 600 kJ / 1800 kJ / 2100 kJ.
Um ciclo de potência que utiliza 4 kg/s de água como fluido de trabalho está composto por 4 processos desenvolvidos em série. O ciclo opera em estado permanente e fornece os seguintes dados termodinâmicos (Tabela 1), onde (S) representa a entropia, (T) a temperatura e (x) o título da mistura líquido-vapor.
Baseado nas informações fornecidas na Tabela 1 os valores do calor fornecido ao evaporador (Processo 4-1), o calor retirado no condensador (Processo 2-3) e a potência do ciclo termodinâmico são de
Alternativas:
- a)
Q4-1 = 4033,2 kJ/s / Q2-3 = 2833,2 kJ/s / W = 1200,0 kW.
- b)
Q4-1 = 5000,1 kJ/s / Q2-3 = 3500,1 kJ/s / W = 1500,1 kW.
- c)
Q4-1 = 6059,1 kJ/s / Q2-3 = 4311,2 kJ/s / W = 1747,9 kW.
- d)
Q4-1 = 7179,3 kJ/s / Q2-3 = 5278,4 kJ/s / W = 1900,8 kW.
- e)
Q4-1 = 8005,2 kJ/s / Q2-3 = 5354,4 kJ/s / W = 2650,8 kW.
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