Questões de Concurso sobre Cálculos

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?

Para a modernização dos navios de sua frota, uma empresa realizou, nos anos de 2020 a 2022, investimentos anuais, conforme a apresentação no Quadro a seguir.

Considerando-se que o crescimento anual dos investimentos, observado nesse período, se mantenha constante pelos próximos anos, o valor total previsto para ser investido por essa empresa, em bilhões de reais, nos anos de 2020 a 2029, é de

A unidade de pressão padrão no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o pascal (Pa). O pascal é definido como a pressão resultante de uma força de 1 newton aplicada uniformemente em uma área de 1 m² . Outras unidades de pressão como psi (libra-força por polegada quadrada, em inglês pounds per square inch) e bar (unidades barométricas) são utilizadas em pneumática e em hidráulica. A unidade torr, por sua vez, é frequentemente usada em contextos científicos e técnicos, principalmente nas áreas de Física e de Química. As relações entre essas unidades de pressão são, aproximadamente, as seguintes:

1 torr ≅ 133 Pa; 1 bar ≅ 14,5 psi; 1 psi ≅ 7,0 kPa

Considerando-se essas relações, 210,5 torr correspondem, aproximadamente, ao seguinte valor em psi:

A Figura abaixo representa um dos movimentos referente à transferência de pesos inclinantes (P, Q, R e S, com 5 toneladas cada) realizada na prova de inclinação de um navio cujo deslocamento, por ocasião dessa prova, é igual a 8.000 toneladas.

Se o valor médio das tangentes dos ângulos de banda obtidos pelos pêndulos para essa movimentação de peso for igual a 0,035, qual o valor, em m, da altura metacêntrica transversal (GM)?

Dentre os critérios de falha em materiais dúcteis, os dois mais conhecidos são Tresca e Von Mises. O primeiro enuncia que o material falhará se a tensão cisalhante máxima ultrapassar a máxima tensão cisalhante obtida em um ensaio de tração uniaxial realizado no mesmo material, já o segundo diz que o material falhará se a energia associada à mudança de forma de um corpo, submetido a um carregamento multiaxial, ultrapassar a energia de distorção de um corpo de prova submetido a um ensaio uniaxial de tração.

Considere, então, o estado de tensão T, encontrado em um determinado corpo, submetido ao critério de Von Mises, conforme apresentado abaixo.

$T=\left[\begin{array}{ccc}50& 0& 0\\ 0& 0& 0\\ 0& 0& 20\end{array}\right]$ MPa

Nesse caso, o valor da tensão equivalente, em MPa é

A Figura abaixo mostra uma viga biapoiada com duas cargas concentradas.

O valor do momento fletor máximo, em N. mm, que atua nessa viga é

O sistema de vapor mostrado na Figura abaixo é modelado segundo um ciclo termodinâmico ideal de Rankine.

Se h_i (i = 1 a 4) indica a entalpia no estágio i do sistema, qual é o valor da taxa de transferência de calor da fonte de energia para o fluido de trabalho, por unidade de massa, que passa pela caldeira?

Um navio possui altura metacêntrica transversal (GM_T) e raio de giração em relação ao seu eixo longitudinal, respectivamente, iguais a 1,6 m e 8/$\pi$ m.

Considerando-se as informações acima, e assumindo-se pequenos ângulos de inclinação transversal, o período natural do movimento de roll desse navio, em segundos, é

Considere o tubo de Pitot inserido num escoamento incompressível e em regime permanente, conforme ilustrado abaixo.

O fluido é água (γ_água = 10.000 N/m³ ) e o líquido do manômetro é mercúrio (Y_mercúrio = 136.000 N/m³ ). A aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s² .

Se a diferença de pressão é de 70 mm de mercúrio, qual a velocidade de escoamento do fluido, em m/s?

Uma caixa cúbica de volume 1m³ flutua em água com 60% de seu volume submerso. Adiciona-se, sobre a caixa, um paralelepípedo de base quadrada com as seguintes dimensões: área da base = 1 m², altura = 20 cm e densidade $\gamma$ = 1.900 kg/m³.

Considerando-se a densidade da água $\gamma$_água = 1.000 kg/m³ , a massa do paralelepípedo, em toneladas, e o novo volume submerso da caixa, em m³ , são, respectivamente,

A equação de Clapeyron para um gás ideal estabelece a relação da temperatura absoluta (T), da pressão (ρ) e do volume (V) desse gás com o número de moles (n) e a constante universal dos gases ideais (R). Admita que, após uma determinada transformação de um gás ideal de massa constante, sua pressão e seu volume duplicaram.

Nesse caso, a temperatura do gás, em grau Kelvin,

Um navio de 60.000 toneladas de deslocamento possui KM_T = 10 metros e KG = 6 metros. Uma quantidade de lastro existente a bordo, de 1.200 toneladas, é transferida transversalmente de um tanque a boreste para outro similar a bombordo. A distância transversal entre os centros de gravidade dos dois tanques é de 20 metros.

Qual é o valor aproximado do ângulo de banda permanente, em graus, provocado pela movimentação do lastro?

A relação entre a HMG (Hora Média de Greenwich) e a HML (Hora Média Local) fornece a

Uma embarcação com deslocamento de 10.250 toneladas transporta óleo retirado de um navio em alto mar para o porto de Manaus.

Nesse contexto, ao chegar ao porto de Manaus, essa embarcação apresentará uma variação em seu volume submerso, em m³ , de

Uma massa M é colocada no centro do vão de uma viga biapoiada de 2 m de comprimento e de seção transversal quadrada de 40 mm de lado, conforme mostrado na Figura 1 abaixo.

Figura 1

Para reduzir a deflexão da viga em 50%, uma mola de rigidez k é colocada no centro da viga, como mostrado na Figura 2.

Figura 2

Considerando-se que elementos elásticos como vigas comportam-se como molas, e admitindo que a massa da viga é desprezível, qual o valor de k, em kN/m?

Considerando-se que elementos elásticos como vigas comportam-se como molas, e admitindo que a massa da viga é desprezível, qual o valor de k, em kN/m?

Dentre as grandezas físicas que mais frequentemente comparecem nos fenômenos relacionados aos escoamentos fluidos newtonianos, podem-se destacar: a massa específica do fluido (ρ), a velocidade característica do escoamento (v), o comprimento característico (L), a viscosidade dinâmica (μ), a variação de pressão (Δp), a aceleração da gravidade (g) e a velocidade do som (c). A combinação dessas grandezas dá origem a quatro adimensionais: Número de Reynolds (Re), Número de Froude (Fr), Número de Euler (Eu) e Número de Mach (M). Verifica-se que cada um desses quatro adimensionais representa uma relação entre forças de origens diferentes, que agem no escoamento de um fluido.

Em relação à combinação das grandezas, considerem-se as seguintes afirmativas:

I - O Número de Froude (Fr) representa a relação entre as forças de inércia e as forças viscosas do escoamento.

II - O Número de Reynolds (Re) representa a relação entre as forças de inércia e as forças devidas à aceleração da gravidade.

III - O Número de Euler (Eu) indica a relação entre as forças de pressão e as forças de inércia no escoamento.

IV - O Número de Mach (M) aparece quando os efeitos de compressibilidade do escoamento do fluido são importantes.

Está correto o que se afirma em

A Figura abaixo mostra a viga AB submetida a uma carga w uniformemente distribuída.

Qual o máximo valor de w, em N/m, de modo que a haste cilíndrica CD não sofra flambagem?

Uma embarcação com comprimento de 60 m, boca de 18 m e calado de 5 m possui coeficiente de bloco igual a 1 e flutua sem trim e sem banda.

Nessas condições, qual o valor, em metros, da distância do metacentro transversal à quilha (KM)?

As geometrias das áreas submersas da seção mestra dos navios M e N estão representadas, nas Figuras abaixo, como um retângulo e um triângulo, respectivamente.

Sabendo-se que o coeficiente de bloco do navio M vale 0,72, e o do navio N, 0,45, a razão entre o coeficiente prismático do navio M e o do navio N vale

O vapor d’água é expandido através de uma turbina operando em regime permanente. Os valores de entalpia no estado de entrada e de eficiência isoentrópica da turbina são, respectivamente, h₁ = 3.023 kJ/kg e ${\eta }_t$ = 70%.

Considerando-se que não ocorre transferência de calor significativa entre a turbina e a vizinhança, e que as variações das energias cinética e potencial entre a admissão e a descarga podem ser desprezadas, se o estado de saída para a expansão isoentrópica é determinado por uma entalpia h_2S = 2.698 kJ/kg, qual o trabalho produzido por unidade de massa de vapor escoando na turbina, em kJ/kg?