Questões de Engenharia Mecânica da ESAF

O eixo de uma máquina em condições normais de operação está sujeito a um carregamento conforme mostrado no gráfico abaixo.

Aqui   representam, respectivamente, a tensão máxima que o material do eixo pode suportar e a tensão máxima de trabalho. Nessas condições de operação, após vários ciclos de funcionamento, o eixo da máquina rompe-se. Assinale entre as opções abaixo o ensaio mecânico que um engenheiro mecânico, especialista na área de materiais, deveria solicitar ao fabricante do eixo para estimar-se a vida útil dessa peça.

A seguir apresenta-se o diagrama típico tensão- deformação de um ensaio de tração realizado com um corpo de prova feito de uma certa liga metálica. Com o auxílio do diagrama julgue os itens a seguir, marque com F para falso e com V para verdadeiro e assinale a opção correta.

(  )  O segmento OA do diagrama caracteriza um regime elástico tensão-deformação descrito pela equação  = E  , em que  é a tensão aplicada ao corpo de prova, E denota o módulo de elasticidade do material e  é a deformação sofrida pelo corpo de prova.
(  )  O ponto A é denominado limite de resistência do material, definido como a maior tensão que a liga metálica pode suportar sem sofrer qualquer deformação residual ao ser descarregado.
(    )  No início da fase plástica, trecho AB, ocorre um fenômeno irreversível microestrutural de reestruturação de grãos ou resistência a deformações plásticas
chamado de escoamento, caracterizando-se pelo aumento de deformação permanente do material sem que haja variação de tensão.
(    )  O encruamento do material corresponde ao endurecimento causado pela quebra dos grãos que compõem o material quando deformado a frio. O encruamento corresponde ao trecho BC do diagrama no qual a tensão aumenta com a deformação até atingir o limite de ruptura do material indicado pelo ponto C no diagrama.

Os motores de combustão interna com ignição por centelha podem ser aproximados por um ciclo Otto, cujos diagramas típicos pressão X volume específico e temperatura X entropia específica estão apresentados abaixo.

Assinale a opção correta.

A respeito da técnica de Anemometria de Fio Quente, marque com F a afirmativa falsa e com V a verdadeira e assinale a opção correta.

( ) Anemômetros de fio quente são usados para medidas da pressão relativa local de escoamentos detectando-se variações de deformação de uma pequena membrana flexível exposta ao fluido.

( ) O circuito de medição de um anemômetro de fio quente tem como base uma ponte de Wheatstone que ao ser desbalanceada pela variação da resistência elétrica de um de seus braços, devido ao resfriamento convectivo do fio quente pelo escoamento, gera um sinal de diferença de potencial elétrico que é converti- do no sinal hidrodinâmico de velocidade instantânea.

(    ) A técnica anemometria de fio quente possui uma vantagem sobre as outras técnicas de medição de velocidades instantâneas de escoamentos pelo fato de não depender das propriedades termo-físicas do fluido nem de calibração prévia para proceder com as
medições.