Nome do(a) aluno(a): Matrícula: ENGENHARIA MECÂNICA

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1 Nome do(a) aluno(a): Matrícula: onhecimentos specíficos Questões de múltipla escolha: 1 a 27. Questões discursivas: 28 a 30. NGNHRI MÂNI 1. Questão Um manômetro marca 6 bar de pressão em uma rede de ar comprimido pressurizada e passa a marcar 0 bar, quando esta é despressurizada. sse manômetro marca pressão? absoluta atmosférica dinâmica estática relativa 2. Questão m uma situação de emergência, um circuito pneumático apresenta um problema cujo diagnóstico é que uma válvula 3/2 vias, com acionamento por solenóide e com retorno por mola, que aciona um cilindro de simples ação, está com defeito. s peças de reposição que existem no almoxarifado são: - uma válvula 5/2 vias simples solenóide retorno por mola. - duas válvulas 5/2 vias duplo solenóide. - uma válvula 3/2 vias duplo solenóide. - quatro válvulas 4/2 vias simples solenóide retorno por mola. - três bujões com rosca compatível com as válvulas em estoque. om base nas informações acima e considerando que o processo não pode parar, o procedimento mais adequado para resolver o problema é: colocar bujão em uma saída da válvula 5/2 vias duplo solenóide. colocar bujão em uma saída da válvula 3/2 vias duplo solenóide. colocar bujão em uma saída da válvula 5/2 ou 4/2 vias simples solenóide retorno por mola. substituir a válvula defeituosa pela válvula 3/2 vias duplo solenóide, simplesmente. substituir a válvula defeituosa pela válvula 5/2 vias duplo solenóide, simplesmente. 3. Questão Nos circuitos hidráulicos industriais, assumem-se, para o fluido hidráulico, as hipóteses de: incompressibilidade e viscosidade não nula, com perda de carga. incompressibilidade e viscosidade nula, com perda de carga. compressibilidade e viscosidade nula, com perda de carga. compressibilidade e viscosidade não nula, com perda de carga. compressibilidade e viscosidade nula, sem perda de carga.

2 4. Questão nalise o circuito mostrado na figura abaixo e marque a alternativa que descreve corretamente a seqüência de movimentação das válvulas e pistões: () Quando a válvula 2 é acionada, o ar passa e pilota a válvula 3. o ser pilotada, a válvula 3 muda de posição, fazendo com que o atuador 5 avance. o chegar ao final do curso, a válvula 4 é acionada. Quando a válvula 4 é acionada, o ar chega ao atuador 6, que avança. Para que os dois atuadores recuem, é necessário que a válvula 2 seja acionada. esta forma, a válvula 3 será pilotada para o outro lado, fazendo com que o atuador 5 recue. O recuo do atuador 5 resulta no retorno da válvula 4, despressurizando o atuador 6, que retorna à posição inicial. () Quando a válvula 1 é acionada, o ar passa e pilota a válvula 3. o ser pilotada, a válvula 3 muda de posição, fazendo com que o atuador 5 avance. o chegar ao final do curso, a válvula 4 é acionada. válvula 1 deve ser mantida acionada e somente após o retorno do atuador 4 é que deverá ser liberada. Quando a válvula 4 é acionada, o ar chega ao atuador 6, que avança. Para que os dois atuadores recuem, é necessário que a válvula 2 seja acionada. esta forma, a válvula 3 será pilotada para o outro lado, fazendo com que o atuador 5 recue. O recuo do atuador 5 resulta no retorno da válvula 4, despressurizando o atuador 6, que retorna à posição inicial. () Quando a válvula 1 é acionada, o ar passa e pilota a válvula 3. o ser pilotada, a válvula 3 muda de posição, fazendo com que o atuador 5 recue. o chegar ao final do curso, a válvula 4 é acionada. Quando a válvula 4 é acionada, o ar chega ao atuador 6, que avança. Para que os dois atuadores recuem, é necessário que a válvula 2 seja acionada. esta forma, a válvula 3 será pilotada para o outro lado, fazendo com que o atuador 5 recue. O recuo do atuador 5 resulta no retorno da válvula 4, despressurizando o atuador 6, que retorna à posição inicial. () Quando a válvula 1 é acionada, o ar passa e pilota a válvula 3. o ser pilotada, a válvula 3 muda de posição, fazendo com que o atuador 5 avance. Quando o atuador 5 chega ao final do curso, a válvula 4 é acionada. Quando a válvula 4 é acionada, o ar chega ao atuador 6, que avança. Para que os dois atuadores recuem, é necessário que a válvula 2 seja acionada. esta forma, a válvula 3 será pilotada para o outro lado, fazendo com que o atuador 5 recue. O recuo do atuador 5 resulta no retorno da válvula 4, despressurizando o atuador 6, que retorna à posição inicial. () Quando a válvula 2 é acionada, o ar passa e pilota a válvula 3. o ser pilotada, a válvula 3 muda de posição, fazendo com que o atuador 6 avance. o chegar ao final do curso, a válvula 4 é acionada. Quando a válvula 4 é acionada, o ar chega ao atuador 5, que avança. Para que os dois atuadores recuem, é necessário que a válvula 2 seja acionada. esta forma, a válvula 3 será pilotada para o outro lado, fazendo com que o atuador 5 recue. O recuo do atuador 5 resulta no retorno da válvula 4, despressurizando o atuador 6, que retorna à posição inicial.

3 5. Questão O elemento final de controle de um circuito hidráulico composto pelo conjunto da figura é descrito como válvula de controle: direcional de quatro vias e duas posições, operada por pressão através de uma válvula piloto, comandada por solenóide, com retorno por mola direcional de quatro vias e duas posições, operada por pressão através de uma válvula controladora de fluxo, comandada por alavanca, com retorno por mola. direcional de duas vias e quatro posições, operada por sinal elétrico através de uma válvula de controle direcional, comandada por alavanca, com retorno por ação muscular de fluxo de quatro vias e duas posições, operada por sinal elétrico a partir de uma válvula, comandada por solenóide, com retorno por mola de fluxo de oito vias e quatro posições, operada por pressão através de uma válvula piloto, comandada por solenóide, com retorno por mola 6. Questão O guindaste tem uma haste extensora de 30 ft e pesa 800 lb aplicado no centro de massa G. Se o máximo momento que pode ser desenvolvido pelo motor em é de M = 20 (10 3 ) lb. Ft. carga máxima W aplicada no centro de massa G que pode ser levantado quando teta for 30 graus é: -W = 319 lb -W = 370 lb W = 366,2 lb W = 508,5 lb W = 518 lb

4 7. Questão O sistema hidráulico representado pelo circuito abaixo mostra o acionamento de um cilindro de dupla ação avançando e recuando conforme posicionamento da válvula no 2, determinado pela ação dos dois solenóides. Os elementos que compõem o sistema estão numerados de 1 a 7. O elemento 4 representa uma válvula, cuja função, nesse circuito, é: reduzir a pressão do fluido para um valor pré-ajustado e direcioná-lo ao sistema novamente. permitir a sequência de fluido para o sistema quando atingida uma pressão pré-ajustada. parar o cilindro quando o sistema atingir uma pressão pré-ajustada. fazer o cilindro recuar quando a pressão atingir um valor pré-ajustado. abrir a passagem do fluido para o tanque quando a pressão do sistema ultrapassar uma pressão pré-ajustada 8. Questão sta figura mostra o esquema construtivo do motor de indução monofásico: universal de repulsão de fase dividida de polos sombreados de capacitor permanente 9. Questão Se o momento de atrito do mancal em O é de 2Nm, determine a aceleração angular do tambor de massa 8kg e raio de giração de 225mm.

5 0,62rad/s² 0,72rad/s² 0,82rad/s² 0,92rad/s² 0,86rad/s² 10. Questão m uma instalação de força motriz, um equipamento que pode ser empregado na proteção do motor contra curtocircuito é o: relé de sobrecorrente relé uchholz capacitor relé de sobretensão disjuntor magnético 11. Questão onsidere um motor de 6 HP de potência mecânica, operando a plena carga, com rendimento de 0,8, e fator de potência 0,7. potência elétrica ativa solicitada por esse motor, em Watts, é: ado: 1 HP = 746 W 3.580, , , , ,9

6 12. Questão onsiderando um motor de indução monofásico, analise as afirmativas abaixo. I O motor de polos sombreados possui um único sentido de rotação e esse, geralmente, pode ser invertido, mudando-se a posição da ponta de eixo do rotor em relação ao estator. II O motor de campo distorcido possui um enrolamento principal e um auxiliar (para a partida), ambos defasados de 90o. O enrolamento auxiliar cria um deslocamento de fase que produz o torque necessário para a rotação inicial e para a aceleração. III O motor de capacitor de partida possui um capacitor eletrolítico em série com o enrolamento auxiliar de partida e esse capacitor permite maior ângulo de defasagem entre as correntes dos enrolamentos principal e auxiliar, proporcionando o torque de partida. É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s) I, apenas I e II, apenas I e III, apenas II e III, apenas I, II e III 13. Questão Os motores elétricos não permanecem ligados o tempo todo. ssim, a Norma rasileira de motores elétricos estabeleceu os regimes de serviços para os quais os motores devem ser empregados. sses regimes estão representados graficamente ao lado, onde o primeiro corresponde à grandeza (Potência) versus o tempo de circulação da carga ligada; o segundo, às perdas que aparecem quando do funcionamento, e o terceiro, à elevação de temperatura que ocorre devido às perdas. O regime de serviço representado corresponde ao: de curta duração (S2) intermitente sem influência da partida (S3) contínuo (S1) contínuo com carga intermitente (S6) intermitente com influência da frenagem elétrica (S5) 14. Questão Um caminhão plataforma está descarregando um contêiner homogêneo de 120t, cujo centro de gravidade está em G. O apoio em não se movimenta. Se o caminhão acelera para frente, do repouso, com aceleração de 3m/s², encontre a força exercida pela plataforma sobre o apoio. esconsidere o atrito em.

7 325 N 425 N 510 N 285 N 310 N 15. Questão Uma bala, de massa m=30g, é disparada com velocidade horizontal de v=500m/s no centro de uma barra suspensa, de massa m=10kg. Se inicialmente a barra está em repouso, determine a máxima altura do G (sistema bala + barra) que chegará após o impacto. hg= 0,076 m hg =0,0665 m hg= 0,0898 m hg =0,0856 m hg =0,099 m 16. Questão Se uma bola de boliche tem 6,4kg, raio de giração de 83mm e circunferência de 690mm, e é lançada com velocidade de 6m/s, sem velocidade angular. etermine a distância percorrida pela bola até que inicie o movimento de rolagem. onsidere o coeficiente de atrito entre bola e chão de 0,20. 2,5 m 4,2 m 10 m 5,5 m 6m

8 17. Questão m um ambiente industrial, a conformação mecânica é qualquer operação durante a qual se aplica esforço mecânico em diversos materiais, resultando em uma mudança permanente de formas e dimensões. Para a produção de peças, a conformação mecânica inclui um grande número de processos: laminação, forjamento, trefilação, extrusão e conformação de chapas. sses processos têm em comum o fato de que, para a produção da peça, algum esforço do tipo compressão, tração, flexão e cisalhamento, têm de ser aplicado sobre o material. omo é possível que materiais tão rígidos, como o aço, podem ser comprimidos, puxados ou dobrados para adquirirem os formatos que o produto necessita? s propriedades mecânicas dos materiais respondem e são elas: Rigidez e tenacidade lasticidade e tenacidade Tenacidade e deformação Plasticidade e elasticidade Plasticidade e tenacidade 18. Questão Os motores elétricos não permanecem ligados o tempo todo. ssim, a Norma rasileira de motores elétricos estabeleceu os regimes de serviços para os quais os motores devem ser empregados. sses regimes estão representados graficamente ao lado, onde o primeiro corresponde à grandeza (Potência) versus o tempo de circulação da carga ligada; o segundo, às perdas que aparecem quando do funcionamento, e o terceiro, à elevação de temperatura que ocorre devido às perdas. O regime de serviço representado corresponde ao: de curta duração (S2) intermitente sem influência da partida (S3) contínuo (S1) contínuo com carga intermitente (S6) intermitente com influência da frenagem elétrica (S5)

9 19. Questão onformação de chapas é o processo de transformação mecânica que consiste em conformar uma chapa à forma de uma matriz, pela aplicação de esforços transmitidos através de um punção. Na operação ocorrem alongamento e contração das dimensões de todos os elementos de volume. chapa, originalmente plana, adquire uma nova forma geométrica e estes processos podem ser classificados através do tipo de operação empregada. s principais são o corte em prensa, dobramento e estampagem profunda, que também é conhecida por repuxo ou embutimento. s máquinas utilizadas para a execução destes processos são: Plaina transversal Fresa universal obradeira de chapa Prensas mecânicas ou hidráulicas Máquinas de corte 20. Questão Umas das maneiras de se ligarem os enrolamentos principais e auxiliar na partida de um motor monofásico por capacitor é ter o enrolamento: principal ligado à rede por meio de um capacitor principal e auxiliar ligados em paralelo e posteriormente ligados à rede por meio de um capacitor série principal ligado diretamente à rede e, por meio de um capacitor em série o enrolamento auxiliar série ligado diretamente à rede e o enrolamento principal, em paralelo com o capacitor auxiliar ligado em paralelo com o capacitor e posteriormente ligados à rede por meio de enrolamento principal 21. Questão Os motores de orrente ontínua ainda são muito utilizados em plantas industriais. característica desse tipo de máquina é a facilidade de variar sua velocidade sem a adição de dispositivos apropriados. Para aumentar a velocidade de um motor, deve-se aumentar a: corrente de campo frequência de campo resistência de armadura tensão de campo tensão na armadura 22. Questão xtrusão é um processo de conformação no qual o material é forçado através de uma matriz, de forma similar ao aperto de um tubo de pasta de dentes. Praticamente qualquer forma de seção transversal vazada ou cheia pode ser reduzida por extrusão. omo a geometria da matriz permanece inalterada, os produtos extrudados têm seção transversal constante. ependo da ductilidade do material a extrudar, o processo pode ser feito a frio ou a quente. ada tarugo é extrudado individualmente, caracterizando a extrusão como um processo semicontínuo. O produto é essencialmente uma peça semi-acabada. extrusão pode ser combinada com operações de forjamento, sendo neste caso denominada extrusão fria. m operação combinada com forjamento, podem-se gerar componentes para automóveis, bicicletas, motocicletas, maquinário pesado e equipamento de transporte. Os materiais mais usados na extrusão são:

10 Ferro, arame e alumínio lumínio, cobre, aço de baixo carbono, magnésio lumínio, cobre, magnésio e chumbo ço de baixo carbono, alumínio, magnésio e chumbo lumínio, cobre, aço de baixo carbono, magnésio e chumbo 23. Questão Um motor shunt de corrente contínua é utilizado no atendimento de determinada carga mecânica em uma indústria. sse motor possui uma resistência de armadura de 0,2 ohm, sendo alimentado por uma tensão de 100 V aplicada nos terminais da armadura. rotação do motor produz uma fcem de 90 V. onsiderando que a corrente de armadura é de 30, o valor da queda de tensão nas escovas, em volts, é 0,0 2,0 4,0 10,0 14,0 24. Questão Forjamento é o nome genérico de operações de conformação mecânica efetuadas com esforço de compressão sobre um material dúctil, de tal modo que ele tende a assumir o contorno ou perfil da ferramenta de trabalho. Na maioria das operações de forjamento emprega-se um ferramental, constituído por um par de ferramentas de superfície plana e ôncava, denominadas matrizes ou estampos. tualmente existe um variado maquinário de forjamento, capaz de produzir peças das mais variadas formas e tamanhos, desde alfinetes, pregos, parafusos e porcas até rotores de turbinas e asas de avião. Um dos tipos de forjamento e o de matriz aberta, onde o material é conformado entre matrizes planas ou de formato simples, que normalmente não se tocam são usados geralmente para fabricar peças grandes com formas simples, como: Ganchos licate Facas Tenazes haves de boca 25. Questão s características de conjugado em relação à velocidade, corrente elétrica durante a partida e escorregamento nos motores elétricos trifásicos de indução, com rotor em gaiola de esquilo, são classificadas em categorias, cada uma adequada a um determinado tipo de carga. ssas categorias são definidas na Norma rasileira. ssim, um motor ategoria poderá apresentar como características: I - conjugado de partida alto, corrente de partida normal, alto escorregamento; II - conjugado de partida alto, corrente de partida normal, baixo escorregamento; III - conjugado de partida normal, corrente de partida normal, baixo escorregamento; IV - conjugado de partida normal, corrente de partida normal, alto escorregamento. É (São) característica(s) de um motor ategoria PNS a(s) apresentada(s) em

11 I. II. III. IV. III e IV. 26. Questão Quando um tarugo cilíndrico é colocado numa câmara e forçado por um atuador hidráulico através de uma matriz, podendo a abertura da matriz ser circular ou de outro formato. Para proteger o pistão da alta temperatura e abrasão resultantes do processo, emprega-se um bloco de aço chamado falso pistão entre o material e o êmbolo. Utiliza-se ainda um pedaço de grafite entre o falso pistão e o material, para garantir que todo material passe pela matriz, não deixando nenhuma sobra. ste é um processo de extrusão: Hidrostática Indireta Lateral ireta Transversal 27. Questão Para a determinação da resistência do estator de um motor de indução, ligado em triângulo, realiza-se um ensaio, onde é aplicada uma tensão contínua de 20 V entre dois terminais quaisquer do motor. sse procedimento resulta na leitura de 50 no amperímetro. om os dados desse ensaio, a resistência do estator, em ohms, é: 0,27 0,40 0,60 0,80 1,20

12 28. Questão etermine o número de graus de liberdade (gdl) para ser usado na análise de vibrações da barra rígida da figura abaixo, e especifique um conjunto de coordenadas generalizadas que pode ser usado nesta análise. 29. Questão etermine o número de gdl necessários para analisar o sistema mecânico composto por uma barra rígida com comprimento L e duas molas da figura abaixo, e especifique um conjunto de coordenadas generalizadas que pode ser usado nesta análise de vibrações.

13 30. Questão ado o sistema da figura abaixo, encontre um modelo equivalente composto apenas por uma mola fixa ao bloco de massa m. Instituição: UNIVRSI STÁIO SÁ