Questões de Engenharia Mecânica do ano 2023

Considere um freio traseiro automotivo de duas sapatas internas que são aplicadas contra a face interna de um tambor de freios. Para esse tipo de freio, considere uma força de acionamento de 1 kN, que a distância entre a força e o pivotamento é de 150 mm e que o momento devido ao atrito é de 2 x 10^-4 N.m x Pmáx e o momento devido à força normal é 4 x 10^-4 N.m x Pmáx ; sendo Pmáx a pressão máxima da qual ambos os momentos dependem. Assinale a alternativa que MELHOR indica a pressão máxima de frenagem. 

O ensaio de cisalhamento consiste na aplicação de uma força perpendicular ao eixo longitudinal do corpo. Essa força aplicada no plano da seção transversal é chamada de cortante (Figura 1). Reagindo a essa força, o material desenvolve em sua seção transversal uma resistência ao cisalhamento. É exatamente essa resistência que pode ser determinada através do presente ensaio, simultaneamente à medição da deformação sofrida pelo eixo. Considere que o ensaio forneceu uma tensão de cisalhamento para fratura de 100 GPa, sabendo que o diâmetro do corpo de prova é de 10 mm.

Assinale a alternativa que MELHOR indica a força suportada pelo corpo de prova. 

Os efeitos da cavitação são visíveis, mensuráveis e até? audíveis. Quando a cavitação começa, ela reduz rapidamente o desempenho da bomba. Por isso, a cavitação deve ser evitada para manter a operação estável e eficiente.

Uma bomba succiona água de um reservatório situado 5 metros abaixo de si. As perdas na tubulação totalizam 1,5 mca para a sucção e 8 mca para o recalque. Considerando que a pressão atmosférica local é de 98 kPa, que a água possui massa específica de 1000 kg/m³ e pressão de vaporização de 4,9 kPa, assinale a alternativa que MELHOR indica o valor da altura manométrica disponível na instalação para evitar a cavitação. 

     Uma instalação de produção de petróleo conta com duas bombas alternativas acopladas em paralelo à tubulação de entrada de um poço petrolífero. As bombas promovem a saída de um fluxo de água em alta pressão, injetado no interior do poço para extração do petróleo. Em uma operação de manutenção, uma das bombas foi desligada, e o operador resolveu trocá-la por uma bomba de engrenagem. Na religação, o sistema apresentou falhas no funcionamento e teve de ser interrompido. Os operários acionaram a área de engenharia, mas tiveram que esperar o conserto da bomba alternativa para retomar o funcionamento do sistema.

Com relação à situação hipotética apresentada, julgue o item subsecutivo.

As bombas alternativa e de engrenagem poderiam ser colocadas em série, para evitar falhas no funcionamento quando acopladas em paralelo.

     Uma instalação de produção de petróleo conta com duas bombas alternativas acopladas em paralelo à tubulação de entrada de um poço petrolífero. As bombas promovem a saída de um fluxo de água em alta pressão, injetado no interior do poço para extração do petróleo. Em uma operação de manutenção, uma das bombas foi desligada, e o operador resolveu trocá-la por uma bomba de engrenagem. Na religação, o sistema apresentou falhas no funcionamento e teve de ser interrompido. Os operários acionaram a área de engenharia, mas tiveram que esperar o conserto da bomba alternativa para retomar o funcionamento do sistema.

Com relação à situação hipotética apresentada, julgue o item subsecutivo.

A montagem em paralelo das bombas alternativas permite aumentar a vazão aplicada no poço de petróleo.