114 Engenharia Mecânica

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ Pró-Reitoria de Graduação e Educação Profissional Coordenação de Políticas de Acesso e Permanência Unidade de Ocupação de Vagas Remanescentes PROCESSO DE OCUPAÇÃO DE VAGAS REMANESCENTES NÚCLEO DE CONCURSOS Edital n 09/2013 UOVR / COPAP / NC / PROGRAD / UFPR Prova Objetiva 10/03/ Engenharia Mecânica INSTRUÇÕES 1. Confira, abaixo, o seu número de inscrição, turma e nome. Assine no local indicado. 2. Aguarde autorização para abrir o caderno de prova. Antes de iniciar a resolução das questões, confira a numeração de todas as páginas. 3. Esta prova é constituída de 20 questões objetivas. 4. Nesta prova, as questões objetivas são de múltipla escolha, com 5 alternativas cada uma, sempre na sequência a, b, c, d, e, das quais somente uma deve ser assinalada. 5. A interpretação das questões é parte do processo de avaliação, não sendo permitidas perguntas aos aplicadores de prova. 6. Ao receber o cartão-resposta, examine-o e verifique se o nome impresso nele corresponde ao seu. Caso haja qualquer irregularidade, comunique-a imediatamente ao aplicador de prova. 7. O cartão-resposta deverá ser preenchido com caneta esferográfica preta, tendo-se o cuidado de não ultrapassar o limite do espaço para cada marcação. 8. Não serão permitidas consultas, empréstimos e comunicação entre os candidatos, tampouco o uso de livros, apontamentos e equipamentos eletrônicos ou não, inclusive relógio. O não cumprimento dessas exigências implicará a eliminação do candidato. 9. Não será permitido ao candidato manter em seu poder relógios, aparelhos eletrônicos (BIP, telefone celular, tablet, calculadora, agenda eletrônica, MP3 etc.), devendo ser desligados e colocados OBRIGATORIAMENTE no saco plástico. Caso essa exigência seja descumprida, o candidato será excluído do concurso. Conhecimento Específico 10. O tempo de resolução das questões, incluindo o tempo para preenchimento do cartão-resposta, é de 4 horas. 11. Ao concluir a prova, permaneça em seu lugar e comunique ao aplicador de prova. Aguarde autorização para entregar o caderno de prova, o cartão-resposta e a ficha de identificação. 12. Se desejar, anote as respostas no quadro abaixo, recorte na linha indicada e leve-o consigo. DURAÇÃO DESTA PROVA: 4 horas INSCRIÇÃO TURMA NOME DO CANDIDATO ASSINATURA DO CANDIDATO... RESPOSTAS

2 2

3 Em um jantar de confraternização de uma empresa, há 260 homens, dos quais 80 falam francês, e 180 mulheres, das quais 120 falam francês. Um dos convidados será selecionado aleatoriamente para participar de um evento na França. Qual a probabilidade de esse indivíduo ser homem e falar francês? a) 2/3. b) 2/5. c) 2/11. d) 4/13. e) 4/ Um retângulo tem dois vértices sobre o eixo X e dois vértices acima do eixo X sobre o gráfico da função y = 6 x 2, conforme apresentado ao lado. Dentre os valores abaixo, aquele que mais se aproxima da área máxima desse retângulo é: a) 9,7. b) 10,2. c) 10,8. d) 11,3. e) 12, Um reservatório, completamente fechado e contendo ar, está conectado a uma bomba de vácuo. A bomba, ligada por um minuto, retira 10% da quantidade de ar desse reservatório. Quantos minutos, aproximadamente, a bomba deve ficar ligada para retirar 90% da quantidade de ar do reservatório? Dado: log3 = 0,477. a) 10. b) 14. c) 18. d) 22. e) Um caminhão com massa de kg deve subir uma rampa que faz um ângulo de 30º com a horizontal a uma aceleração de 2,5 m/s 2. Nessa situação, e considerando g = 10 m/s 2, a força de atrito a ser suportada pelo conjunto de pneus, em kn, vale: a) 25. b) 40. c) 50. d) 60. e) O momento de inércia de massa de um corpo rígido é uma propriedade do corpo extremamente importante para a análise de seu comportamento dinâmico. Essa propriedade representa a: a) distribuição da massa do corpo em relação à sua geometria. b) distribuição da massa do corpo em relação à sua aceleração e ao seu centro de massa. c) relação entre a força aplicada no centro de massa do corpo e sua correspondente aceleração. d) relação entre o momento aplicado ao corpo e a aceleração linear do centro de massa do corpo. e) distribuição da massa do corpo em relação à sua rigidez Um vaso de pressão esférico de parede fina possui diâmetro interno D e espessura de parede t. Considerando-se que o vaso é fechado e que está sob uma pressão interna p maior que a externa, a tensão tangencial suportada por sua parede é de: a) 2pD/t. b) 4pD/t. c) pd/t. d) pd/2t. e) pd/4t Uma barra solicitada axialmente por compressão no regime elástico linear apresenta duas deformações transversais: a) positivas e uma axial negativa. b) positivas e uma axial positiva. c) negativas e uma axial positiva. d) nulas e uma axial negativa. e) nulas e uma axial positiva.

4 Uma viga biapoiada de seção transversal quadrada foi projetada pelo critério de Tresca (máxima tensão cisalhante) com base na tensão normal máxima de flexão. Sendo o material da viga dúctil, o projeto poderia ser realizado pelo critério de Von Mises, o qual conduziria a uma seção transversal de: a) menor área, porque o critério de Von Mises é mais conservativo. b) menor área, porque o critério de Von Mises é menos conservativo. c) mesma área, porque os critérios, nesse caso, estabelecem a mesma condição de projeto. d) maior área, porque o critério de Von Mises é mais conservativo. e) maior área, porque o critério de Von Mises é menos conservativo O diagrama que representa a distribuição dos momentos fletores atuantes ao longo da viga biapoiada mostrada na figura ao lado é: a) b) c) d) e) 10 - O sistema de acionamento de uma máquina é constituído de um motor elétrico, dois eixos flexíveis e dois pares de engrenagens, como esquematizado na figura ao lado. Se a máquina exige um torque de acionamento T = 1,5 kn.m, e os dois pares de engrenagens apresentam uma relação de velocidades de 1:5, os torques a serem utilizados no dimensionamento dos eixos 1 e 2, em N.m, são, respectivamente: a) 60 e 100. b) 60 e 300. c) 60 e d) 150 e 300. e) 150 e Um fluido ideal, sem viscosidade e incompressível, escoa por um tubo horizontal de seção quadrada de lado L1 = 2,0 cm. Esse tubo, a partir de certo ponto, se expande, de modo a ter, a partir desse ponto, o lado L2 = 6,0 cm. Sabendo que a vazão do tubo é de 3,6 litros/s, a variação da pressão ΔP = P2 P1, em kpa, é de (dado: densidade do fluido ρ = 1, kg/m 3 ): a) 400. b) 40. c) 4,0. d) 0,40. e) 0, Considere o fluxo, de velocidade característica V, de um fluido de viscosidade η e densidade ρ por um tubo cilíndrico horizontal de seção reta uniforme de diâmetro D. A respeito desse fluido tem-se que (dado: número de Reynolds Re = DVρ / η): a) o fluxo laminar plenamente desenvolvido corresponde à velocidade uniforme e constante do fluido em cada ponto do interior do tubo. b) o valor crítico de Re para o aparecimento de fluxo turbulento em um comprimento relativamente pequeno de um tubo retilíneo independe da geometria de entrada do fluxo no tubo. c) a velocidade mais baixa do fluido se situa ao longo do eixo do tubo. d) a velocidade da camada de fluido em contato com as paredes do tubo é metade do valor, em relação ao centro do tubo. e) a velocidade do fluido, ao dobrar a vazão de equilíbrio do tubo, em cada ponto do interior do tubo, dobra.

5 A distribuição da pressão hidrostática p em função da altura h abaixo da superfície livre, conforme ilustrado na figura, considerando γ o peso específico do fluido envolvido e p 0 a pressão atmosférica, é fornecida pela seguinte equação: a) p = γh p 0. b) p = γh + p 0. c) p = γh/2 + p 0. d) p = 2γh + p 0. e) p = γh + 2p A respeito de escoamentos isentrópicos compressíveis em regime permanente de um gás ideal em um bocal convergente-divergente, é correto afirmar: a) Quando o número de Mach é igual a 1(um) na garganta do bocal, a velocidade do gás, na saída do bocal, é supersônica. b) Quando a velocidade do gás, na saída do bocal, é supersônica, ocorre a formação de uma onda de choque no divergente. c) Quando a velocidade do gás, na saída do bocal, é supersônica, a pressão na garganta do bocal é igual à pressão crítica. d) A pressão crítica é a pressão mais elevada que pode ser alcançada na garganta de um bocal convergente-divergente. e) A condição de bloqueio ou estrangulamento do escoamento ocorre quando o número de Mach é maior que 1(um) na garganta do bocal convergente-divergente Na figura ao lado, estão ilustrados o ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor e o ciclo de Carnot. O processo do ciclo ideal de refrigeração por compressão de vapor, em que calor é rejeitado à pressão constante, é o: a) 1-2. b) 2-3. c) 3-4. d) 4-1. e) A transformação de fase martensítica: a) ocorre apenas nos aços, sendo atérmica e adifusional. b) endurece igualmente qualquer tipo de aço. c) difunde o carbono no aço, endurecendo-o. d) forma uma fase do equilíbrio, dura, no diagrama de equilíbrio de fases ferro-carbono. e) não é exclusiva dos aços, sendo atérmica e adifusional Quando aplicados ao aço carbono, os tratamentos térmicos de recozimento, normalização, têmpera e revenido têm, respectivamente, as seguintes finalidades: a) restauração da ductilidade, refino de grão, elevação da dureza e precipitação de partículas. b) restauração da maleabilidade, aumento da dureza, aumento da tenacidade e refino de grão. c) refino de grão, aumento da tenacidade, elevação da dureza e solubilização. d) precipitação de partículas, refino de grão, aumento da tenacidade e elevação da dureza. e) solubilização, aumento da ductilidade, elevação da dureza e alívio de tensões O fenômeno de sensitização dos aços inoxidáveis ocorre com a formação de carbonetos complexos de cromo depositados nos contornos de grão e a consequente diminuição da resistência à corrosão. A respeito de uma possível solução na minimização desse fenômeno, considere as afirmativas a seguir: 1. A minimização do fenômeno de sensitização se dá por intermédio do uso de aços inoxidáveis estabilizados. 2. A minimização do fenômeno de sensitização se dá por intermédio do uso de aços inoxidáveis de baixo carbono. 3. A minimização do fenômeno de sensitização se dá por intermédio do uso de aços inoxidáveis ferríticos. 4. A minimização do fenômeno de sensitização se dá por intermédio do uso de aços inoxidáveis martensíticos. São corretas APENAS as afirmativas: a) 1 e 2. b) 2 e 3. c) 3 e 4. d) 1, 2 e 4. e) 1, 3 e 4.

6 Importante para entender os mecanismos de endurecimento é a relação entre o movimento de discordâncias e o comportamento mecânico dos metais, em que a capacidade de um material deformar-se plasticamente depende da capacidade de as discordâncias se moverem. Dentre os mecanismos de endurecimento adotados em metais e suas ligas, tem-se: a) recristalização, diminuição da densidade de discordâncias e uso de metais puros. b) redução do tamanho de grão, recuperação e deformação a frio. c) redução do tamanho de grão, solução sólida e deformação a frio. d) recuperação, precipitação de segunda fase e deformação a quente. e) crescimento do tamanho de grão, solução sólida e precipitação de segunda fase Considere o diagrama de transformação isotérmica ao lado para um aço com 0,45% de carbono. Para uma pequena amostra que foi austenitizada a 850 ºC, resfriada rapidamente (em menos de 0,4 s) até 400 ºC, que ficou nessa temperatura por 1000 s e, então, sofreu têmpera em água até a temperatura ambiente, a microestrutura final (microconstituintes presentes) é, predominantemente: a) matensítica. b) ferrítica. c) perlítica. d) bainítica. e) austenítica.