Questões de Engenharia Mecânica

Em um lago situado no sul do Brasil, é dada a curva característica de uma bomba para captação de água. As informações relativas à elevação são: Q = 26,7 m³/h; H_T = 3,33 m já considerados desníveis na sucção e no recalque e as perdas locais e distribuídas. A bomba será diretamente acoplada ao eixo do motor que estará conectado à rede elétrica com 3 pares de polos (ignore escorregamento). 


Dados: ? = 1.000 kg/m³; g = 10 m/s²

Nessas condições, o diâmetro do rotor da bomba, em mm, é: 

Uma turbina hidráulica instalada no Brasil conecta-se diretamente ao eixo de um gerador elétrico que opera com 10 pares de polos (considere que não há escorregamento). Sabe-se que nessa turbina a rotação específica associada à vazão é 24,97 rpm e que a queda d’água é de 81 m. É dado o rendimento do conjunto turbina gerador ? = 88%. Nessas condições, a potência do conjunto turbina gerador é de 

Dado:
Utilizar g = 10 m/s²
? = 1.000 kg/m³

Vapor se expande em uma turbina que opera a 10 bar e 900 K (diagrama de Mollier h_e = 1.260 kJ/kg) saindo da mesma a 1 bar e 500 K (diagrama de Mollier h_s = 760 kJ/kg). A velocidade na entrada é pequena, comparada com a velocidade na saída, cujo valor é 100 m/s. A turbina opera em regime permanente e desenvolve uma potência de 2.970 kW. A transferência de calor entre a turbina e sua vizinhança, juntamente com os efeitos da energia potencial é desprezível. Nessas condições a área de escoamento do vapor na saída da turbina, em m², é:

Dado:
A densidade do vapor vale 0,627 kg/m³

Um sistema de transmissão é formado por um par engrenado que transmite potência entre dois eixos perpendiculares. A rotação no eixo de entrada é 800 rpm, a relação de transmissão é 2:1 e o rendimento desse sistema é de 85%. Em relação a esse sistema, as engrenagens são

O sistema da figura é composto por uma barra em forma de “T”, de massa m e momento de inércia Jo (em relação ao ponto O), uma mola de rigidez k (articulada ao ponto A) e um amortecedor linear de constante de amortecimento c (articulado ao ponto D). Na posição mostrada na figura, o sistema está em equilíbrio estável, com OD na posição horizontal e AB na vertical. As dimensões dos segmentos das barras são 



A frequência natural não amortecida (em Hertz) do sistema para pequenas oscilações em torno dessa posição de equilíbrio estável é: