Questões de Engenharia Mecânica do ano 2003

Um manômetro de tubo em U fechado, contendo mercúrio (P_r = 13,6), está instalado na parte inferior de uma tubulação de água, conforme mostrado na figura acima. No ponto P₁, diretamente acima da tomada de pressão, está montado um outro manômetro de tubo em U invertido, que contém um líquido de densidade relativa P_r = 0,5. Nessa situação, considerando os dados apresentados na figura, a pressão em P₂ será igual a

A árvore mostrada na figura acima está submetida a uma carga axial P. Assumindo que não há problemas de flambagem nem existem tensões residuais em qualquer ponto do componente, a tensão será igual a P/S, em que S é a área de uma das secções

A figura acima mostra o esquema de uma instalação de bombeamento com by-pass, solução utilizada em algumas aplicações para variar a vazão, na qual a bomba é acionada por um motor elétrico. Acerca dessa instalação, julgue os itens a seguir.

II A bomba opera com vazão Q₁, enquanto a instalação solicita uma vazão Q.

III Se a rotação da bomba fosse reduzida de n para n', a bomba funcionaria no ponto F₁, reduzindo o consumo de energia elétrica.

IV A instalação mostrada pode ser representada pela equação H = H_o - H_p , em que H_p corresponde às perdas de carga na linha de sucção e recalque.

V Operando no ponto F(Q, H), a bomba consumirá mais energia que a necessária para o funcionamento da instalação.

Estão certos apenas os itens

O processo mostrado no diagrama h-s acima ocorre em um turbocompressor axial que comprime ar ideal no qual, para a compressão adiabática reversível,

em que Y e Y_i indicam, em cada caso, o trabalho específico interno para máquinas que trabalham com fluidos compressíveis. Nessa situação, o rendimento interno  do turbocompressor será dado por

Um ventilador axial possui um rendimento interno = 0,8, um rendimento mecânico = 0,9 e uma vazão de 1,6 m³/s de ar atmosférico cuja densidade P é igual a 1,2 kg/m³, e desenvolve um trabalho específico interno Y = 375 J/kg. Nesse caso, a potência necessária para acionar esse ventilador será igual a