Questões de Engenharia Mecânica da ESAF

A figura a seguir mostra um sistema de transmissão composto de motor, transmissões por correia e por engrenagens. As polias P1 e P2 possuem diâmetros de 70mm e 140mm, respectivamente. A engrenagem E1 possui 15 dentes e a engrenagem E2 possui 45 dentes. A engrenagem E4 possui um número de dentes igual ao dobro do número de dentes da engrenagem E3. As perdas na transmissão por correia, engrenagens e mancais conferem ao sistema um rendimento total de 80%. Sabendo que o motor que aciona a transmissão é de 1kW e gira a 1800 rpm, o torque no eixo de saída é:

Um gás perfeito é comprimido reversivelmente em um sistema cilindro pistão de 100 kPa para 200kPa. No estado inicial, o gás se encontra a uma temperatura de 600K. A compressão realiza-se segundo um processo politrópico com expoente n = 1/2. Considerando a constante de gás perfeito R = 2kJ/(kg K), o valor absoluto, por unidade de massa, do trabalho associado ao processo é igual a

Considere a mudança de estado de líquido saturado para vapor saturado de uma substância pura que obedece à seguinte relação termodinâmica

em que P, T, v e s denotam pressão, temperatura, volume específico e entropia específica, respectivamente.

Para estados termodinâmicos na região de saturação, a diferença de entalpia do vapor (h_v) e do líquido (h_l), representada por h_lv = h_v - h_l, pode ser determinada a partir da inclinação ß = (d P / dT)_sat da curva de pressão de vapor e da diferença dos volumes específicos vapor saturado - líquido v_lv = v_v - v_l à temperatura dada. Marque a opção que fornece a expressão correta para o cálculo da diferença de entalpia vapor líquido saturado.

A figura a seguir ilustra um escoamento incompressível e laminar em um duto circular de raio R. O escoamento desenvolve-se a partir de um perfil uniforme com velocidade U até adquirir, na seção 2, um perfil de velocidades na forma de um parabolóide

Sendo  a massa específica do fluido e denotando por p₁ e p₂ as pressões nas seções 1 e 2, respectivamente, a força de arrasto F que as paredes do duto exercem sobre o fluido é igual a

Um analista pericial construiu um modelo de projétil na escala 1:8 que apresenta um coeficiente de arrasto 3 para um número de Mach igual a 2, correspondendo a um movimento em ar à temperatura ambiente. Considere o ar comportando-se como gás ideal. Um protótipo desse modelo foi disparado com o mesmo número de Mach em ar,à mesma temperatura e cuja a massa específica foi igual à metade daquela do ar no escoamento do modelo. Nessas condições a força de resistência do ar sobre o protótipo é