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Questões de Concurso sobre Engenharia Mecânica
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Em uma operação de fresamento em máquina de Comando Numérico Computadorizado (CNC) de três eixos, deseja-se usinar um contorno circular interno com elevada precisão dimensional. O programa foi elaborado considerando-se a trajetória do centro da ferramenta coincidente com o perfil geométrico da peça, sem ajuste adicional no código.
Para garantir que a dimensão final do contorno usinado corresponda ao valor especificado em projeto, é necessário utilizar a/o
A
compensação de comprimento da ferramenta (G43), que é a funcionalidade responsável pelo ajuste dimensional no plano de trabalho XY
B
interpolação linear simultânea nos eixos X e Y, sem considerar o diâmetro da ferramenta empregada de forma fixa na operação de usinagem.
C
função de retorno ao ponto de referência (G28), garantindo-se a correção geométrica da trajetória circular executada durante o processo de usinagem.
D
sistema de coordenadas absoluto (G90), assegurando-se que todos os pontos de destino sejam referenciados apenas à origem máquina ou ao zero peça.
E
compensação do raio da ferramenta (G41 ou G42), permitindo-se que a trajetória seja ajustada automaticamente em função do raio real da fresa utilizada.
O ciclo de potência a vapor Rankine é utilizado para modelar muitas plantas industriais de geração de energia, como as usinas termoelétricas e nucleares. Diversas modificações podem ser empregadas ao ciclo com a finalidade de aumentar sua eficiência térmica. Em um ciclo Rankine regenerativo com reaquecimento, o/a
A
condensador tem a função de remover calor do fluido de trabalho, aumentando o título da mistura líquido-vapor.
B
calor total adicionado ao ciclo é a soma do calor adicionado na caldeira e o calor adicionado por cada regenerador.
C
utilização de um regenerador aberto dispensa bombas adicionais, pois o regenerador opera na pressão da caldeira.
D
turbina apresenta, no mínimo, 2 (dois) estágios de expansão, uma vez que o fluido de trabalho é reaquecido na caldeira entre os estágios.
E
uso de purgador na passagem de fluido entre regeneradores é dispensável, a não ser que se deseje reduzir o percentual de vapor na mistura.
O forjamento é um dos processos de conformação plástica mais antigos, no qual a peça adquire forma por meio da aplicação de esforços compressivos, por impacto ou pressão gradual.
Com relação ao processo de forjamento, assinale a alternativa correta.
A
O forjamento promove a melhoria das propriedades mecânicas do material, em razão da orientação do fluxo de grão e da redução de descontinuidades internas.
B
No forjamento, a deformação ocorre, predominantemente, sob estado de tensões de tração multiaxiais, o que contribui para o aumento da ductilidade do material.
C
O processo de estiramento apresenta a vantagem de permitir que o material atinja diretamente a geometria final com o emprego de uma única ferramenta.
D
No forjamento livre, o material é deformado entre ferramentas de formas geométricas complexas, empregado geralmente em peças de pequeno porte.
E
No forjamento em matriz fechada, o material é deformado entre duas metades de geometria plana que fornecem a forma desejada a peça.
Considerando um sistema de controle Proporcional-Integral-Derivativo (PID) em malha fechada, analise o comportamento de cada ação de controle e assinale a alternativa correta.
A
O aumento do ganho integral tende a melhorar o amortecimento do sistema e reduzir oscilações transitórias, permitindo que o processo atinja o ponto de ajuste de forma mais suave sem riscos de instabilidade.
B
A ação proporcional atua predominantemente sobre a taxa de variação do erro e reduz oscilações transitórias, sendo a principal responsável por reduzir o desvio residual que afeta a estabilidade da malha fechada.
C
A ação integral contribui para a redução do erro em regime permanente, enquanto a ação derivativa tende a aumentar o amortecimento da resposta transitória e antecipar a correção da variável de processo.
D
A ação derivativa é responsável pela redução do erro em regime permanente, e a ação proporcional define isoladamente o comportamento dinâmico do sistema, permitindo a estabilidade sob variações de carga.
E
O aumento simultâneo dos ganhos proporcional, integral e derivativo, conduz a melhor desempenho dinâmico do sistema, reduzindo o tempo de subida e garantindo que o erro nulo seja alcançado sem gerar sobressinal.
A maior parte da potência consumida na usinagem de metais é convertida em calor. No processo de torneamento, a análise da influência da temperatura é fundamental para compreender melhor os fenômenos associados a esse processo.
Nesse contexto, em condições típicas de usinagem, a/o
A
aumento da velocidade de corte e do avanço tende a diminuir o calor gerado na peça, visto que a remoção de material aumenta.
B
maior parcela do calor gerado no processo é absorvida pela peça, enquanto o cavaco e a ferramenta absorvem parcelas menores.
C
temperatura da ferramenta é, predominantemente, determinada pela temperatura do cavaco e pouco influenciada pelas condições de corte.
D
maior parte do calor gerado na zona terciária é dissipada pelo cavaco, e o aumento de temperatura não é muito influenciado pela velocidade de corte.
E
rápida formação de cavaco pode reduzir a transmissão de calor para a peça e a ferramenta, tornando o processo quase adiabático na zona de cisalhamento.
Em uma bomba centrífuga, operando em regime permanente, o ponto de operação é definido pela interseção da curva característica da bomba H×Q (altura manométrica H em função da vazão Q) com a curva do sistema. Ao estrangular parcialmente uma válvula na linha de recalque e, separadamente, ao aumentar a rotação da bomba, mantendo o mesmo sistema hidráulico, espera-se, respectivamente:
A
aumento de vazão e aumento de altura manométrica; redução de vazão e redução de altura manométrica
B
redução de vazão e redução de altura manométrica; aumento de vazão e redução de altura manométrica
C
redução de vazão e aumento de altura manométrica; aumento de vazão e aumento de altura manométrica
D
aumento de vazão e redução de altura manométrica; redução de vazão e aumento de altura manométrica
Na proteção anticorrosiva de uma estrutura de aço carbono instalada em ambiente marinho (atmosfera com névoa salina), deseja-se um sistema de pintura com boa durabilidade, incluindo preparo adequado da superfície, camadas compatíveis e espessura seca total (DFT) típica de sistema de alto desempenho. Para atender a esses requisitos, deve-se adotar um sistema com:
A
preparo manual St 2; 1 demão de primer alquídico (DFT ≈ 40 μm) + 1 demão de acabamento alquídico (DFT ≈ 40 μm), DFT total ≈ 80 μm
B
jateamento abrasivo Sa 2 ½; 1 demão de primer epóxi rico em zinco (DFT ≈ 75 μm) + 1 demão de epóxi intermediário alto sólidos (DFT ≈ 150 μm) + 1 demão de acabamento poliuretano alifático (DFT ≈ 50 μm), DFT total ≈ 275 μm
C
jateamento leve Sa 1; 1 demão de primer epóxi (DFT ≈ 60 μm) + 1 demão de acabamento vinílico (DFT ≈ 40 μm), DFT total ≈ 100 μm
D
preparo manual St 3; 1 demão única de epóxi (DFT ≈ 200 μm), sem acabamento, DFT total ≈ 200 μm
Em uma qualificação de procedimento de soldagem (PQR), deseja-se verificar, diretamente, em uma seção transversal da junta, se houve penetração adequada na raiz e se existem descontinuidades, como falta de fusão e falta de penetração. O ensaio destrutivo mais adequado para evidenciar essas características é o ensaio:
A
de tração
B
de impacto
C
macrográfico
D
de dobramento
No sistema de combate a incêndio (fire main) de um navio, deseja-se impedir automaticamente o retorno de água do coletor para a bomba, quando ela estiver desligada, evitando giro reverso e perda de escorva/pressão. A válvula mais adequada para essa função é a válvula:
A
de retenção
B
de esfera
C
gaveta
D
globo
A figura abaixo representa um trecho de um circuito hidráulico, no qual é possível identificar, entre outros componentes, uma válvula direcional:
A
2/2 vias, acionada por mola, com retorno por solenoide
B
2/2 vias, acionada por solenoide, com retorno por mola
C
4/2 vias, acionada por mola, com retorno por solenoide
D
4/2 vias, acionada por solenoide, com retorno por mola
É o tratamento térmico caracterizado pelo reaquecimento abaixo da zona crítica que normalmente é realizado logo após o tratamento térmico da têmpera, tendo como objetivo básico aliviar as tensões internas e diminuir a fragilidade da martensita, eliminando a maioria dos inconvenientes produzidos por ela. Além de aliviar ou remover as tensões internas, corrige a excessiva dureza do material, aumentando a ductibilidade e a resistência ao choque. Essa descrição faz referência ao tratamento térmico denominado:
A
martêmpera
B
cementação
C
revenimento
D
coalescimento
Com relação aos mancais de rolamentos, pode-se afirmar que:
A
mancais de rolamentos de rolos retos suportam uma carga radial maior do que os mancais de esfera de mesmo tamanho
B
mancais axiais de rolamentos de esferas de quatro pontos de contato suportam altas cargas radiais
C
rolamentos de esferas de contato angular nunca admitem a montagem em pares
D
não são aplicados quando há cargas de momento
Na classificação de aços-carbono e aços-liga, segundo o sistema SAE (Society of Automotive Engineers), amplamente utilizado na indústria mecânica para a especificação de chapas e de barras, os dois últimos dígitos da sequência numérica de quatro algarismos de um aço classificado como SAE 1045 indicam o:
A
teor de elementos de liga majoritários em porcentagem absoluta (45%)
B
teor de elementos de liga majoritários em porcentagem absoluta (4,5%)
C
teor médio de carbono em centésimos por cento (0,45%)
D
limite de escoamento do material em MPa (450 MPa)
No estudo das bombas hidráulicas de fluxo (bombas centrífugas), um fenômeno crítico ocorre quando a pressão estática do fluido em um ponto interno da bomba cai abaixo da pressão de vapor do líquido na temperatura de operação. Considerando que o fluido tratado é água, esse fenômeno resulta na formação de bolhas de vapor que, ao atingirem zonas de maior pressão, colapsam bruscamente, causando ruído, vibração e erosão do material. Nesse sentido, o nome desse fenômeno e a condição necessária para evitá-lo consistem em:
A
golpe de aríete; deve-se instalar válvulas de retenção para evitar o refluxo da coluna d'água
B
sobrecarga; a rotação do motor deve ser reduzida para que a pressão de vapor não seja atingida
C
cavitação; o NPSH disponível no sistema deve ser maior que o NPSH requerido pela bomba NPSHdisp > NPSHreq
D
escorvamento; deve-se garantir que a tubulação de sucção e a carcaça da bomba estejam preenchidas com ar
A figura representa a escala fixa e a escala móvel de um paquímetro em polegada fracionária e com resolução de 1/128”. A leitura da medida realizada é:
A
1 647"
B
1 1287"
C
1 161"
D
1 1286"
Em sistemas de climatização de médio e de grande porte, equipamentos específicos são utilizados para o controle térmico. Os chillers são equipamentos utilizados para:
A
fitrar o ar refrigerado
B
aquecer a água industrial
C
distribuir o ar no ambiente
D
resfriar água para climatização
Um componente usado em uma empresa da área automotiva, com um grande volume de peças e com grau de precisão dimensional, deverá ser fabricado a partir de um bloco de aço com um orifício centralizado com o formato mostrado na figura abaixo.
A empresa definiu que, para realizar o furo central, utilizará um processo de usinagem no qual a ferramenta multicortante executa movimento de translação, enquanto a peça permanece estática. Esse processo é chamado de:
A
brochamento
B
torneamento
C
fresamento
D
limagem
Em um processo de laminação a frio, uma chapa de aço com espessura inicial de 6,0 mm deve ser reduzida para 4,8 mm em um único passe. O diâmetro dos cilindros (𝐷) é 300 mm e o coeficiente de atrito médio (𝜇) entre a chapa e os cilindros é 0,10. Considere a condição simplificada para que a chapa seja “puxada” pelos cilindros (mordida/entrada no passe):
∆ℎ𝑚𝑎𝑥 = 2μ2D
em que ∆ℎ𝑚𝑎𝑥 é a máxima redução de espessura. Desse modo, se ∆ℎ é a variação de espessura da condição inicial para a final, assinale a afirmativa correta quanto à possibilidade de entrada da chapa no passe sem o uso de dispositivos auxiliares.
A
A chapa entrará no passe, pois ∆ℎ < ∆ℎ𝑚𝑎𝑥.
B
A chapa entrará no passe, pois ∆ℎ = ∆ℎ𝑚𝑎𝑥.
C
A chapa não entrará no passe, pois ∆ℎ > ∆ℎ𝑚𝑎𝑥.
D
A chapa não entrará no passe, pois a mordida não depende do atrito.
E
A chapa não entrará no passe, pois a laminação a frio sempre permite reduções elevadas em um único passe.
O ensaio de impacto (Charpy ou Izod) tem como principal objetivo avaliar o(a)
A
resistência à fadiga em alto número de ciclos.
B
dureza superficial do material.
C
módulo de elasticidade longitudinal.
D
resistência à fluência em altas temperaturas.
E
energia absorvida pelo material durante fratura sob carregamento dinâmico.
Um cabo de aço deve suportar uma carga estática de 12 kN. Considerando um fator de segurança igual a 6 aplicado sobre a carga, qual é a carga mínima de ruptura requerida do cabo?
A
12 kN.
B
24 kN.
C
48 kN.
D
60 kN.
E
72 kN.
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