ENGENHARIA MECÂNICA NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR INSTRUÇÕES GERAIS MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA 000 A 100 PROCESSO SELETIVO:

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1 - PROCESSO MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA (PS-EngNay/2008) ENGENHARIA MECÂNICA la PARTE INSTRUÇÕES GERAIS 1- A duração da prova será de 04 horas e não será prorrogada, Ao término da prova, entregue o caderno ao Fiscal, sem desgrampear nenhuma folha; 2- Responda as questões utilizando caneta esferográfica azul ou preta. Não serão consideradas respostas e desenvolvimento da questão a lápis. Confira o número de páginas de cada parte da prova; 3- Só comece a responder a prova ao ser dada a ordem para iniciá-la, interrompendo a sua execução no momento em que for determinado; 4- O candidato deverá preencher os campos: SELETIVO/CONCURSO; NOME DO CANDIDATO; NÚMERO DA INSCRIÇÃO e DV; 5- Iniciada a prova, não haverá mais esclarecimentos. O candidato somente poderá deixar o seu lugar, devidamente autorizado pelo Supervisor/Fiscal, para se retirar definitivamente do recinto de prova ou, nos casos a seguir especificados, devidamente acompanhado por militar designado para esse fim: atendimento médico por pessoal designado pela Marinha do Brasil; fazer uso de banheiro e casos de força maior, comprovados pela supervisão do certame, sem que aconteça saída da área circunscrita para a realização da prova. Em nenhum dos casos haverá prorrogação do tempo destinado à realização da prova e, em caso de retirada definitiva do recinto de prova, esta será corrigida até onde foi solucionada; 6- A solução deve ser apresentada nas páginas destinadas a cada questão; 7- Não é permitida a consulta a livros ou apontamentos; 8- A prova não poderá conter qualquer marca identificadora ou assinatura, o que implicará na atribuição de nota zero; 9- Será eliminado sumariamente do processo seletivo e as suas provas não serão levadas em consideração, o candidato que: a) der ou receber auxílio para a execução de qualquer prova; b) utilizar-se de qualquer material não autorizado; c) desrespeitar qualquer prescrição relativa à execução das provas; d) escrever o nome ou introduzir marcas identificadoras noutro lugar que não o determinado para esse fim; e e) cometer ato grave de indisciplina. 10- E PERMITIDO O USO DE CALCULADORA E REGUA SIMPLES. NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR RUBRICA DO PROFESSOR ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM 000 A 100 PROCESSO SELETIVO: NOME DO CANDIDATO: N DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM 000 A 100

2 la PARTE: CONHECIMENTOS PROFISSIONAIS (VALOR: 80 PONTOS) la QUESTÄO (10 pontos) Uma massa concentrada m está presa ao ponto A do disco de raio R, conforme mostrado na figura. A massa do disco também é m. O disco está ligado a uma mola de constante elástica k através de um fio que se enrola no disco. O conjunto parte do repouso da = posição 6 0, sendo nula a força da mola nessa posição. Considerando 6 2 0, determine: a) a velocidade angular o e a aceleração angular è do conjunto em função de 6). (4 pontos) b) a aceleração do baricentro do conjunto G, em função de 6, e e è. (3 pontos) c) as componentes de força reativa na articulação 0, nas direções Ï e j, em função de 6, o e è, (3 pontos) k R O A Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 1 de 17

3 Continuação da l a questão Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 2 de 17

4 2a QUESTÃO (10 pontos) A estrutura da figura é formada por quatro barras biarticuladas com pesos desprezíveis e está submetida a uma força vertical Q. Calcule: a) as reações vinculares em A e D. (5 pontos) b) As forças que atuam nas barras, indicando se são forças de tração ou de compressão. (5 pontos) D Prova: 1" PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 Profissão: ENGENHARIA MECÅNICA 3 de 17

5 Continuação da 2 a questão Prova: 1. PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 4 de 17

6 3a QUESTÄO (10 pontos) Após a realização de diversos tipos de processos de fabricação a frio de peças de aço, são realizados os chamados "tratamentos térmicos". Indique e explique as razões principais para realizar esses tratamentos. Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 5 de 17

7 4a QUESTÃO (10 pontos) A leitura do manômetro no bocal de saída de uma bomba de combustível é 2,5 kg/ cm2. A bomba está localizada 3 metros acima do nível do combustível em seu tanque. O líquido no bocal de saída da bomba tem velocidade de 2 m/ s. A densidade do combustível é 0,9 kg/ l. Determine a altura manométrica total durante a operação dessa bomba. Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 6 de 17

8 54 QUESTÃO (10 pontos) Um ciclo térmico recebe o calor transferido de gases quentes a temperatura de 500K e descarrega energia por troca de calor para a atmosfera a 200K. Este ciclo térmico é adequado para uma aplicação que necessita de uma eficiência térmica de 65%? Justifique a sua resposta. Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 7 de 17

9 6a QUESTÃO (10 pontos) Uma placa para dissipar calor de dimensões 50 cm por 75 cm, é mantida aquecida a 250 C. Ar a 20 C escoa sobre a placa aquecida e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 25 W/ m2. C. Calcule a transferência de calor. Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 8 de 17

10 7a QUESTÄO (10 pontos) Um tubo de Pitot é preso num barco cuja velocidade em água parada é de 45 km/ h. A tomada de Pitot fica a uma profundidade pequena, a qual pode ser desprezada. Determine qual será a altura h alcançada pela água no ramo vertical. Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08 9 de 17

11 Ba QUESTÄO (10 pontos) responda: Em relação aos tratamentos térmicos e termo-químicos, a) Em que consiste a cementação em aços? (5 pontos) b) Qual é o objetivo principal da cementação em aços? (5 pontos) Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

12 - PROCESSO - NOME - N MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA (PS-EngNav/2008) ENGENHARIA MECÂNICA 2. PARTE INSTRUÇÕES GERAIS 1- Você está iniciando a 2a parte da prova (parte básica); 2- Confira o número de páginas desta parte da Prova; 3- O candidato deverá preencher os carnpos: SELETIVO; DO CANDIDATO; e DA INSCRIÇÃO e DV. 4- A solução deve ser apresentada nas páginas destinadas a cada questão; e 5- Não é permitida a consulta a livros ou apontamentos. NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR NOTA RUBRICA DO PROFESSOR ESCALA DE USO DA DEnsM 000 A 100 PROCESSO SELETIVO: a o NOME DO 2 9 CANDIDATO: N DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM 000 A 100

13 2a PARTE: CONHECIMENTOS BÁSICOS (VALOR: 20 PONTOS) la QUESTÄO (4 pontos) Uma chapa quadrada de lado 6 cm tem vértices A= (0,0), B= (6,0), C= (6,6) e D= (0,6). Uma partícula P2 de massa a parte do vértice A, no instante to=0, em movimento retilíneo em direção ao centro da placa, com velocidade constante v de módulo 1 cm/ seg. Ao atingir o centro da placa, P2 choca-se com duas outras partículas P2 e P3, ambas de massa m. Após o choque Pi fica em repouso, P2 move-se com velocidade constante v2 paralelamente ao lado AB aproximando-se de CD, enquanto P3 move-se com velocidade constante v3 paralelamente a AD na direção de BD. Suponha que o sistema dado é isolado. a) Determine a equação horária de P2 no movimento entre A e o centro da placa. (1 ponto) b) Calcule o tempo gasto por Pz para ir de A até o centro da placa. (1 ponto) c) Calcule as velocidades v2 e v3 de P2 e P3 após o choque. (2 pontos) Prova: 2* PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

14 2a QUESTÃO (3 pontos) Um elétron de 10eV gira com velocidade v= (1.9)x106 m/ seg num plano perpendicular a uma indução magnética de 104 weber/ m2. Dados: massa do elétron: m= (9.1)x10-31kg intensidade da carga do elétron: q= (1.6)x10-19C a) Determine o raio da órbita. (1 ponto) b) Calcule a freqüência do elétron. (1 ponto) c) Determine o sentido da rotação do elétron visto por um observador que olha na mesma direção e sentido do campo magnético. (1 ponto) Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

15 3. QUESTÄO (3 pontos) Um recipiente cilíndrico contém 20 gramas de um gás de calor específico ce=0.169 cal/ g C. Um âmbolo move-se verticalmente no recipiente e através dele distribuem-se forças perpendiculares de intensidade 60 N enquanto o volume do gás é reduzido adiabaticamente. Supondo que o âmbolo deslize 10cm, determine a variação da temperatura do gás. Dado: 1J= 0.24cal. Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

16 4. QUESTKO (2 pontos) g' (0)=2. Considere f (x)=sin x e g: R -+ R uma função derivável tal que a) Considere h(x)= g(f(x)) e calcule h'(0). (1 ponto) b) Calcule xf (x2) dx. (1 ponto) Prova: 2 a PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

17 5. QUESTÃO (2 pontos) Seja H: [ -JI, JI] -> R, definida por H (x) = -1, se -JI s x < 0, H(x)= 1, se 0 5 x & R. Determine a expansão em série de Fourier de H(x). Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

18 -(x, 6a QUESTÄO (3 pontos) Sejam P (x, y) = 2xy, Q (x, y) = y+ x2 8 Q ô P a) Calcule V (x, y) = - -(x, y) y). (1 ponto) 8 x 8 y b) Considere F(x, y)= (P(x, y), Q(x, y)) e calcule a integral de linha JF.dl, onde c é o contorno do trapézio de vértices C A= (0:,1), B= (17,1), C= (5,0) e D= (0,0), percorrido uma vez no sent; ido anti-horário. (2 pontos) Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17

19 7 a QUESTÄO (3 pontos) Considere a tabela da função f(x) x f(x) : -1 a+ 1 1 a+3 onde a é um parâmetro real. 2 a) Calcule ff (x) dx pelo método de Simpson. (1, 5 ponto) 0 b) Calcule o valor do parâmetro a para o qual o grau do polinômio interpolador da tabela.acima é o menor possível. (1,5 ponto) Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ de 17