Questões de Engenharia Mecânica

A curva de perda de carga de uma tubulação que transporta água, simbolizada por h_fL, na unidade m.c.a. (metros de coluna d’água), depende da vazão volumétrica, simbolizada por Q, na unidade litros/s, de acordo com a seguinte equação:
h_fL = 1,8 .Q²
A pressão total de descarga de uma bomba centrífuga, simbolizada por H_t, na unidade m.c.a., operando em uma rotação fixa, depende da vazão volumétrica, simbolizada por Q, na unidade litros/s, de acordo com a seguinte equação:
H_t = 20,0 ? 0,80 .Q²
Decide-se utilizar essa bomba para alimentar a tubulação. Nessa condição, a vazão que seria bombeada em regime permanente é aproximadamente:

Sobre a associação de bombas centrífugas, analise as seguintes afirmativas e assinale a alternativa correta.
I. Na associação em paralelo de duas bombas centrífugas iguais, a pressão de saída do conjunto é igual à pressão de saída de cada bomba, e cada bomba contribui com a metade da vazão de saída do conjunto.
II. Na associação em paralelo de duas bombas centrífugas iguais, a pressão de saída do conjunto é menor que a pressão de saída de cada bomba, já que cada bomba contribui com metade da vazão de saída do conjunto.
III. Na associação em série de duas bombas centrífugas iguais, cada bomba bombeia a mesma vazão, mas contribui com metade da pressão de saída do conjunto.
IV. Na associação em série de duas bombas centrífugas iguais, cada bomba contribui com metade da vazão e metade da pressão de saída do conjunto.  

A parede lateral de um forno de tratamento térmico é plana, com área de 4 m² e espessura de 0,2 m. A parede é feita de tijolos refratários com condutividade térmica de 0,8 W/(m.°C). A superfície interna da parede está na temperatura de 800 °C. A superfície externa troca calor por convecção com o ambiente externo a 25 °C e coeficiente de convecção médio de 100 W/(m² .°C). Considerando que o forno opere em regime permanente, a taxa de transferência de calor através dessa parede para o ambiente externo é aproximadamente:

Considere as seguintes afirmações sobre falhas de materiais por fadiga e/ou flambagem.
I. O Shot Peening (jateamento de granalhas utilizado como tratamento superficial) contribui para o aumento da vida em fadiga, pois gera tensões residuais de compressão na superfície da peça.
II. Peças esbeltas sujeitas a esforços de compressão axial podem falhar por flambagem. Quanto maior o índice de esbeltez (razão entre o comprimento efetivo da peça e o raio de giração da seção transversal), maior a possibilidade de ocorrência da flambagem.
III. Para materiais que possuem limite de resistência à fadiga, tensões solicitantes abaixo desse limite não geram falha por fadiga, independentemente do número de ciclos a que a peça seja solicitada.

Está correto o que se afirma em

Com relação à concentração de tensões, considere um eixo escalonado, como o apresentado no gráfico da figura abaixo, que possui D1 = 20 mm, D2 = 40 mm e raio de concordância R = 1 mm.

(Adaptado de: GERE, J. M.; GOODNO, B. J. Mecânica dos materiais. São Paulo: Cengage Learning, 8.ed., 2017)

Se o eixo está sujeito a uma carga de tração de 31,4 kN, a tensão normal máxima atuante nesse eixo é, em MPa, aproximadamente,