Questões de Concurso sobre Cálculos

A seção transversal de um elemento estrutural de um navio está representada na figura abaixo.

Sabendo que o centroide está localizado a y = 106,2 mm da linha de referência, o momento de inércia da área da seção transversal em tomo do eixo neutro é de aproximadamente:

Uma haste de aço de perfil quadrado com 500 mm de comprimento e de 20 mm de seção está submetida a uma carga axial de tração de 500 N. Utilizando o coeficiente de Poisson, a mudança nas dimensões na seção transversal é de aproximadamente:

Dados: E_aço= 200 GPa e $v$_aço = 0,32.

Um turco iça com velocidade constante um caixote de 600 kg para o convés de um Navio-Patrulha, que levará mantimentos para as vitimas de enchentes. Considerando o cabo de aço do turco com seção circular e uniforme, determine a tensão normal no cabo e assinale a opção correta.

Dados: g = 10m/s²; $\varphi$ = 1,27x10^-2m; e $\pi$ =3.

Em um navio foi necessário instalar um tanque de combustível auxiliar para determinado equipamento, conforme a figura abaixo.

O volume de combustível presente no tanque quando o nível do combustível estiver em 340 mm de altura é de aproximadamente:

Dados: $\pi$ = 3,14.

Examine a figura abaixo.

Observe a viga apresentada na figura acima, engastada em um lado e com o outro livre. Para o carregamento da viga, assinale a opção que apresenta o diagrama de força cortante Q.

As espessuras das chapas dos navios são normalmente expressas-em polegadas. Converta as seguintes medidas fracionárias de polegadas para milímetros: $\frac{3"}{8}$ , $\frac{5"}{16}$ e $\frac{1"}{4}$ assinale a opção correta.

Observe a figura abaixo.

Sabendo que as unidades estão em milimetro, a coordenada y do centroide do elemento estrutural da figura acima é de aproximadamente:

Um eixo maciço de aço de 20 mm de diâmetro está submetido a um torque T= 50 kN^.mm. Sabendo que o momento polar de inércia da seção transversal circular é iguala a $\pi$. d⁴/2, qual é a tensão de cisalhamento máxima absoluta no eixo?

Dado: $\pi$ = 3,14.

Foi projetada uma viga com área de seção transversal de acordo com a figura abaixo.

A viga está sujeita a um momento de M = 100 kN.m. Determine a tensão de flexão máxima da viga e assinale a opção correta.

Dado: I_xc = 2,16. 10^-4 m⁴

Considere uma escala arbitrária Y, que adota os valores -10 e 140 para os pontos do gelo e do vapor de água, respectivamente. Na comparação da escala Y com as escalas Celsius, Fahrenheit e Kelvin, verificou-se que o valor medido pelo termômetro na escala Y coincidia com o valor medido pelo termômetro de uma dessas outras escalas em uma determinada temperatura.

Em qual temperatura os valores das medidas coincidem?

A Equação de Clapeyron (PV = nRT) descreve a relação entre a pressão (P), o volume (V), a quantidade de matéria (n) e a temperatura (T), em graus K, de um gás ideal. Considere essa equação e admita que uma determinada massa de gás Hélio (He), em g, está contida no interior de um contêiner de 10 L, com temperatura de 31,5ºC e pressão de 506,5 kP.

Qual é a massa de He, em g, nesse contêiner?

Considere o estado plano de tensão em um ponto de um elemento estrutural apresentado na Figura abaixo.

Quais os valores, em MPa, das tensões principais ${\sigma }_1$, e ${\sigma }_2$ e da tensão de cisalhamento máxima ${\tau }_{\max }$ ?

Um dos métodos utilizados para se determinar o efeito do alagamento de um compartimento sobre a estabilidade do navio é o método da perda de flutuabilidade. Na primeira etapa desse método, o aumento do calado médio é calculado sob a hipótese de que a linha d’água correspondente à avaria (W₁ L₁ ) mantém-se paralela à linha d’água antes da avaria (WL).

Sendo:

• $\upsilon$₁: volume total dentro dos limites alagados limitado superiormente pela linha d’água WL

• μ: permeabilidade média de ν₁

• H: calado antes da avaria (WL)

• A: área média entre as linhas d’água WL e W₁ L₁

• a: área média horizontal do compartimento alagado entre WL e W₁ L₁

• μ_s: permeabilidade da superfície média de a

Após a avaria, e considerando-se o afundamento paralelo W₁ L₁ , o calado (H₁) é dado pela expressão

No estudo de potências e coeficientes de um navio, são conhecidos os seguintes parâmetros:

• R_T: resistência de reboque do casco de um navio, medida quando o casco é rebocado sem a operação do hélice

• T: empuxo produzido pelo hélice

• t: fator de redução da força propulsora

Com base nesses parâmetros, o aumento de resistência provocado pela operação do hélice na popa do navio, representado pela razão T/R_T, é igual a

O estado plano de tensão que age sobre um ponto crítico na estrutura de uma viga é mostrado na Figura abaixo.

Qual o valor da menor tensão de escoamento, em MPa, para um aço a ser selecionado para fabricar a viga, levando-se em consideração um fator de segurança de 3,5 e a teoria da energia de distorção máxima (Von Mises)?

Um navio flutua em uma condição de carregamento em que seu deslocamento é de 4.500 t, e seu centro de gravidade está a 30 m da perpendicular de ré. Para reduzir o trim, o comandante decide mover 450 t de carga 10 m para vante.

Qual é a nova posição longitudinal do centro de gravidade do navio carregado, em metros, em relação à perpendicular de ré?

Um navio está sujeito à ação de momentos fletores máximos de 40.000 MN⋅ m na situação de alquebramento e de 50.000 MN⋅ m na de tosamento. O momento de inércia da seção mestra em relação à linha neutra vale 400 m⁴ , e a linha neutra está a 2 m de altura em relação ao fundo, conforme se verifica na Figura abaixo.

Qual é o valor máximo, em MPa, da tensão normal causada pela ação desses carregamentos na seção mestra do navio onde os elementos estruturais estão sob tração?

Um mesmo carregamento é aplicado a duas vigas engastadas em balanço de mesmo comprimento, sendo uma feita em aço, e outra, em alumínio. As vigas apresentam o mesmo valor de deflexão nas extremidades livres, e os dois materiais permanecem em regime elástico.

A razão entre o momento de inércia da viga de alumínio e o da viga de aço é

Uma carga de 2.000 toneladas, com posição vertical do centro de gravidade igual a 10 metros, é descarregada de um navio. O deslocamento do navio, antes do descarregamento, era de 52.000 toneladas, e a posição vertical do seu centro de gravidade, 5 metros.

Após o descarregamento, a posição vertical do seu centro de gravidade do navio, em metros, é igual a

Para realizar uma navegação segura, vários instrumentos náuticos são utilizados pelo navegante. Na navegação visual, utilizam-se alguns equipamentos, dentre os quais a agulha giroscópica e a agulha magnética. A primeira usa como referência o Norte Verdadeiro, e a segunda, o Norte Magnético. Nas cartas náuticas, a rosa dos ventos apresenta sempre as direções dessas duas referências.

A diferença angular entre o Norte Verdadeiro e o Norte Magnético é denominada