Questões de Concurso sobre Cálculos

Quando a embarcação navega em mar e recebe ondas altas cujas ortogonais às cristas fazem ângulo com seu eixo longitudinal, o esforço cortante que se manifesta a 1/3 do comprimento do casco, a contar da proa, será determinado por valor proporcional a qL/3, desde que haja uma crista a 1/3 do comprimento da embarcação, próximo à proa, e outra crista à popa, ficando o casco apoiado majoritariamente sobre essas duas cristas, o carregamento da embarcação possa ser representado por carga (q) uniformemente distribuída ao longo do casco e o comprimento da onda seja de (2L/3) metros, com o terço frontal do casco funcionando como balanço, já que esse comprimento se projeta sobre a cava entre cristas a barlamar. Com essa abordagem, admite-se que os movimentos predominantes da embarcação sejam o caturro e o balanço, e que o casco, nessas condições, esteja submetido a forças cisalhantes que podem ser combatidas por anteparas e cavername.

A tensão terciária que se instala na chapa pode ser determinada usando-se a equação Sigma = k.p [lado menor/t]² , em que Sigma é a tensão a ser calculada, k = f(a/b), em que a e b são os lados da chapa, p é a pressão hidrostática aplicada sobre a placa e t é a espessura da chapa.

No projeto de concepção das instalações propulsoras de navio, deve-se estimar o coeficiente propulsivo c_p, que é a relação entre a potência requerida para deslocar o navio e a potência fornecida pela máquina. Para um navio hipotético STARSEA, e_h = 0,90 é a eficiência do casco, e_t = 0,98 é a eficiência de transmissão, e_p = 0,80 é a eficiência do propulsor, quando instalado e operando na popa da embarcação, e_p0 = 0,85, a eficiência do propulsor em água aberta, e e_rr, a eficiência relativa rotativa do propulsor.

Nessa configuração, o valor estimado para c_p será

O campo de velocidade de um escoamento viscoso u(x,y,z,t) é dado por:

u_x = 3x²t + y

u_y = x y t - t²

^u_z = 0

Sendo a aceleração desse campo dada por:

a = $\frac{Du}{Dt}=\frac{\partial u}{\partial t}+u.\nabla u$ , onde $u.\nabla =u_x\frac{\partial }{\partial x}+u_y\frac{\partial }{\partial y}+u_z\frac{\partial }{\partial z}$

Com os dados acima e considerando o Sistema Internacional de Unidades (SI), a aceleração vetorial medida por um observador estacionário a x = 2 m, y = 3 m no tempo t = 2 s é

Um pistão de um motor naval tem diâmetro D_P (em metros), altura H (em metros), peso P (em Newtons), e move-se internamente a um cilindro de diâmetro interno D_c (em metros). O óleo lubrificante colocado entre o pistão e o cilindro tem viscosidade dinâmica $\mu$, dada em N.s/m². Assim, quando as superfícies estiverem em movimento relativo, com velocidade V, surge uma tensão de cisalhamento no fluido entre as partes móveis, que é diretamente proporcional à sua viscosidade dinâmica $\mu$, ou seja:

$\tau =\mu .\frac{\partial u}{\partial y}$

Para distâncias pequenas entre o cilindro e o pistão, adota-se a hipótese de que a velocidade u do fluido (em m/s) varia linearmente com a distância y (em metros) entre o pistão e o cilindro.

Considerando-se que o fluido lubrificante é newtoniano, a velocidade com que o pistão começa a descer, em m/s, quando o conjunto cilindro-pistão é colocado na vertical será

A Figura abaixo mostra as tensões principais no plano, agindo sobre um elemento diferencial em uma placa de aço.

Se o aço utilizado na fabricação da placa possui tensão de escoamento (σ_e) igual a 390 MPa, qual o fator de segurança para o escoamento, considerando a teoria da tensão de cisalhamento máxima (Tresca)?

Considere uma embarcação em forma de um cilindro longitudinalmente seccionado ao meio e que flutua com seu convés alinhado com a superfície do meio fluido. Podemos afirmar que os valores aproximados dos coeficientes de área de linha d’água, prismático e de seção transversal são iguais, respectivamente, a

A Figura abaixo ilustra um conjunto de imagens sequenciais de um trem de ondas gerado em um tanque de provas.

aumento da distância

A posição ao longo do tanque é dada pelo eixo horizontal. Cada imagem representa a superfície do tanque em um determinado instante de tempo, avançando no sentido vertical. Como o batedor de ondas está posicionado à esquerda, as ondas se propagam da esquerda para a direita. As duas linhas correspondentes à velocidade de grupo indicam o deslocamento da frente de onda e do final do trem de onda, como vistos no tanque. A linha correspondente à velocidade de fase acompanha o deslocamento de uma crista de onda.

Desconsiderando os efeitos de fundo do tanque, qual a velocidade de grupo, em m/s, se a velocidade de fase for igual a 1,6 m/s?

Considere a viga biapoiada em B e C com seus extremos A e D em balanço. Sobre toda a viga, incide um carregamento uniformemente distribuído q onde AB = AC = a, e BC = l. Sabendo-se que para a viga ter os menores momentos fletores possíveis os módulos dos máximos momentos fletores positivos e negativos devem igualar-se, qual o valor da relação a/l para que a viga tenha os menores momentos fletores possíveis ao longo de seu comprimento?

Um tanque fechado contendo um líquido de densidade ρ tem um furo lateral localizado a uma distância y₁ do fundo do tanque. O furo está aberto à atmosfera P₀, e seu diâmetro é muito menor do que o diâmetro do tanque. O ar acima do líquido é mantido a uma pressão P.

Considerando a aceleração da gravidade g e que todas as grandezas pertencem ao Sistema Internacional de Unidades (SI), a velocidade do líquido, quando ele sai do furo, estando o nível a uma distância h acima do furo é

Considere as seguintes condições críticas de momentos fletores para a seção mestra de navio:

• Condição de alquebramento: 36000 t.m

• Condição de tosamento: 42000 t.m

Se a máxima tensão normal para esta seção for 120 MPa, qual o valor, em m³, do seu mínimo módulo requerido?

Um navio está deslocando 20.000 toneladas com um TRIM de 0.30m peia popa. Sabendo-se que )o( B = -1,20m, Lpp = 100m e BML = 100m, assinale a opção que apresenta o valor de )o( G.

Um motor que funciona obedecendo ao ciclo Otto consome 11.000 J a partir da queima do combustível, a cada ciclo. A eficiência térmica desse motor é 22%. Sendo assim, respectivamente, o calor dissipado no ambiente e o trabalho realizado por esse motor serão

o rendimento volumétrico é o parâmetro chave na interpretação do desempenho dos compressores alternativos para aplicações frigorificas. Distinguem-se dois tipos de rendimento:

Em um trocador de calor de correntes paralelas (fluidos escoam no mesmo sentido), 1 Kg/s de ar a 600K de temperatura troca calor com 2 Kg/s de ar a 400K. Admitindo que o trocador de calor seja infinitamente longo, qual a temperatura das descargas das correntes?

Na aplicação da termodinâmica, mais especificamente nas bombas de calor, os refrigeradores e as frigoríficas têm sido utilizados em grande escala a bordo de navios mercantes. Essas máquinas refrigeram bombeando o calor dos compartimentos de armazenamento de alimentos para o ar ou água no exterior. Ou seja, ocorre a remoção do calor |Qf| do interior, e, durante o processo, a bomba de calor realiza um trabalho W . Sendo assim, assinale a opção que apresenta a expressão que define o coeficiente de desempenho (CDD) de uma frigorífica.

Dados:

Calor removido do interior do refrigerador = |Qf|.

Calor transferido para o exterior = |Qq|.

Trabalho da bomba = W .

Uma barcaça em forma de paralelepípedo retangular tem 40m de comprimento, 12 m de boca e 3m de pontal. Seu calado em águas parelhas é de 1,5m. Calcule a cota metacêntrica (KM) e assinale a opção correta.

Um navio no rumo verdadeiro Rv = 045° marca um farol exatamente no través de boreste, A marcação polar desse farol é

O Certificado Internacional das Linhas de Carga de um navio estabelece uma permissão para água doce de 160 mm. Sabe-se que o navio está num porto de água salobra cuja densidade é 1,015. Sendo assim, o valor da permissão nesse porto é de

Um navio tem um deslocamento de verão de 4000 t, o que corresponde a um calado de 5m. O TPC correspondente é 6,6 t. Utilizando a Carta de Linhas de Carga (Anexo 1), até que calado o navio poderá carregar em Manaus (água doce)?