Questões de Engenharia Mecânica do ano 2022

A coluna da esquerda apresenta exemplos típicos de ruptura em materiais metálicos e a da direita, a causa ou característica desse rompimento. Numere a coluna da direita de acordo com a da esquerda.



Marque a sequência correta.

Um guindaste efetua o içamento de carga por meio de cabos de aço. Foi registrada a ocorrência de queda acidental de carga durante a pausa da movimentação. Na análise do acidente, foi constatado que apenas o eixo do carretel do cabo de aço foi rompido. Além disso, foi constatado que esse eixo na região da ruptura não é submetido a qualquer momento fletor ou força cortante.

Dados:
• Tensão admissível do material do eixo: 210 MPa;
• diâmetro do eixo, d: 40 mm;
• tensão de cisalhamento atuante é dada pela equação: 16.T/(?.d³), onde T é o momento torçor;
• admitir valor de ? igual a 22/7.

Assinale o torque máximo que poderia ser submetido esse eixo, considerando que o fator de segurança de projeto é igual a 2 e o fator de concentração de tensão pode ser considerado igual a 1.

Um incêndio iniciou em recinto com uma grande quantidade de papel, sendo este o único elemento combustível desse ambiente. Na parte superior do recinto, há um reservatório de água com capacidade de 1000 litros. É sabido que, no momento do incêndio, não houve abastecimento de água e também não ocorreu consumo ou vazamento de água. Pela investigação levantada, foi admitido que o recinto estava isolado com paredes de comportamento adiabático. Também é assumida a hipótese que todas as outras coisas, incluindo o papel e a parede desse recinto, com a exceção da água que estava contida nesse reservatório, possuem capacidade térmica desprezível. No início do incêndio, o reservatório de água estava cheio, no entanto, devido à queima total e completa do papel, o incêndio foi extinto, e devido ao calor ocorreu evaporação de 64% da água existente no reservatório. Adicionalmente é admitido que a água, após entrar no estado de vapor, logo se exauria do recinto.

Considerar:
• entalpia de vaporização da água: 2250 kJ/kg
• entalpia da água líquida na temperatura ambiente: 100 kJ/kg
• entalpia da água líquida saturada: 420 kJ/kg
• admitir a energia interna da água líquida aproximadamente igual a sua entalpia
• poder calorífico inferior do papel: 16000 kJ/kg
• densidade da água líquida: 1000 kg/m³

Assinale a quantidade de papel queimado que continha esse recinto. 

Uma viga bi-apoiada é apresentada na figura abaixo. É visto que a viga é submetida a uma força descendente de 2400,0 kN e um momento fletor sentido horário de 3000,0 kN.m, nos pontos indicados pelas cotas, em metros, da figura.



Assinale a alternativa que apresenta o diagrama de momento fletor desta viga. É importante destacar que os valores dos esforços indicados nas alternativas estão em kN.m.

A Figura 6 abaixo representa o esquema de um motor de 2 tempos. 

O que indica o item 4 apontado na Figura 6?