Caderno de Prova ENGENHARIA MECÂNICA. Vestibular Vocacionado ª FASE 2ª Etapa. Nome do Candidato:

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1 Universidade d Estad de Santa Catarina Vestibular Vcacinad 010. Cadern de Prva ª FASE ª Etapa ENGENHARIA MECÂNICA Nme d Candidat: INSTRUÇÕES GERAIS Cnfira Cadern de Prva, as Flhas de Respstas e a Flha de Redaçã. Em cas de err, cmunique-se cm fiscal. Utilize smente caneta esfergráfica transparente cm tinta na cr azul u preta. Nã assine as Flhas de Respstas e a de Redaçã, pis iss identifica candidat, tend cm cnsequência a anulaçã da prva. PROVA DISCURSIVA Respnda às questões discursivas. Se desejar, utilize para cada uma espaç de rascunh crrespndente; n entant, suas questões deverã ser transcritas para as Flhas de Respstas definitivas bservand a numeraçã crrespndente a cada questã.

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3 Engenharia Mecânica Física ( questões) 3. Dis blcs de massas M = 8,0 kg e m =,0 kg, ligads entre si pr um fi inextensível, estã em repus sbre um plan inclinad de um ângul = 30. O cnjunt encntra-se pres pr um fi também inextensível, que passa sbre uma rldana e está fix a uma parede, cnfrme a Figura 1. Nã existe atrit entre s blcs e a superfície d plan inclinad. 4. Uma máquina térmica, cuj fluid de trabalh é um gás, executa cicl termdinâmic reversível representad n gráfic abaix. a d b c Em relaçã a cntext: Figura 1 sen cs 30 0,5 0,9 60 0,9 0,5 a. Sabend que a máquina pera cm uma frequência de 5,0 Hz, quants cicls sã necessáris para prduzir 1,0 kwh? b. Qual a variaçã da pressã experimentada pel gás, durante a transfrmaçã entre s estads a e c? c. Em quais transfrmações gás recebe u cede calr? a. Qual a tensã existente n fi que liga blc de massa M à parede? b. Qual a tensã existente n fi que liga s blcs entre si? c. Calcule a aceleraçã adquirida pel cnjunt de blcs se fi fr crtad lg abaix da rldana. Página 3

4 Engenharia Mecânica Química ( questões) 5. Uma cncentraçã de 0,40 % de CO n ar (em prcentagem vlumétrica) prduz a mrte de um indivídu em um temp relativamente curt. O mtr desajustad de um carr pde prduzir 0,67 ml de CO pr minut. Se carr ficar ligad em uma garagem fechada, cm vlume de 4,1 x 10 4 litrs, a 7 C, em quant temp a cncentraçã de CO atingirá valr mrtal? Supnha que a pressã ttal se mantenha cnstante, cm valr de 1,0 atm, e que a cncentraçã de CO inicial n ar seja nula. 6. Glicse e frutse sã açúcares simples cm a fórmula mlecular C 6 H 1 O 6. A sacarse, u açúcar de mesa, é um açúcar cmplex que tem a fórmula C 1 H O 11. A sacarse cnsiste em uma unidade de glicse ligada de frma cvalente a uma unidade de frutse (uma mlécula de água é liberada na reaçã entre a glicse e a frutse para frmar sacarse). A queima da sacarse pde ser descrita pela equaçã química (nã balanceada): C 1 H O 11(s) + O (g) CO (g) + H O (l) a. Calcule a energia liberada, na frma de calr, quand um tablete de açúcar de mesa, cm massa igual a 1,5 g, é queimad n ar. b. A que altura um hmem de 65 kg pderia subir cm a energia liberada pel tablete de açúcar, supnd que 5 % da energia esteja dispnível para efetuar trabalh? Página 4

5 Frmulári e Dads de Química Q m. c. T PV nrt Pi xi. P W m. g. h 1 cal = 4,18 J. 1 atm = 760 mmhg R = 0,08 atm.l/ml.k Ptenciais padrões de reduçã: Fe 3+ (aq) + 1e Fe + (s) E 0 = + 0,77 V Ag + (aq) + 1e Ag 0 (s) E 0 = +0,80 V Entalpias padrã de frmaçã a 5ºC H 0 f, água (l) = 86 kj/ml H 0 f, água (g) = -4,0 kj/ml H 0 f, hidróxid de cálci (s) = -986 kj/ml H 0 f, gás carbônic (g) = -394,0 kj/ml H 0 f, carbnat de cálci (s) = -107 kj/ml H 0 f, glicse, -D (s) = -174 kj/ml H 0 f, sacarse (s) = - kj/ml Página 5

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7 Frmulári de Física 1 x = x + vt + at v = v + at v = v + aδx x = x 0 + (v0csθ)t 1 y = y 0 + (v0senθ)t - gt π ω = T v = ωr x = R θ P I = A Δθ 1 ω = f = Δt T v a c = R F = ma L T = π F = kx I = F t g P = mg τ = Fdcsθ Q = mv p = p + dgh 1 I = Q E = mgh E P = Δt 1 E = kx E = mv ΔU = Q - W Q = mc T Q = ml W = p V F P = A F = μf N F E = q Q V = K. d E p = q.v pv = nrt T(K) = 73 + T( C) QQ 1 m F = K d = d V P = Ui U = Ri W = - Ep E = dvg ΔQ i = Δt L R = ρ A R S= R 1+ R + R = R R R R F = qvbsenθ ε = Blv p = Cs C1 C C P = + f p p L = L ( 1 + α.δt ) μi B = πd p n n 1 C = C + C + C +... y y -7 m μ 0 = 4π. 10 T A 4 M Terra = 6,0 10 kg = - p A = A ( 1 +.ΔT ) V = V ( 1 +.ΔT ) -11 G = 6,7 10 Nm /kg média L = 80 cal/g p = p' λ L = n ; n = 1,,3,... λ L = n ; n = 1, 3, E = kt Φ B = BA.csθ sen(θ ) = sen(θ ) n n 1 1 v = λ.f v = F μ E = hf 5 p = 1,0 10 Pa HO c HO = 1,0 cal/(g. C) c gel = 0,5 cal/(g. C) c = 3,0.10 m/s g = 10 m s d HO= 1,0 10 kg/m 1 cal = 4 J

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