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Question 1Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No estudo da cinemática de corpos rígidos, qual grandeza permanece constante para todos os pontos de um corpo em rotação pura em torno de um eixo fixo?

  1. A aceleração tangencial de cada ponto
  2. A velocidade angular do corpo Correct answer.
  3. O deslocamento linear de cada ponto
  4. A velocidade linear de cada ponto

Explanation

Em rotação pura em torno de eixo fixo, todos os pontos completam a mesma volta no mesmo intervalo de tempo, de modo que a velocidade angular é comum ao corpo inteiro. Já velocidade linear e aceleração tangencial dependem do raio, pois crescem com a distância ao eixo.

Question 2Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Uma mola helicoidal de compressão é solicitada por uma força axial. Qual tensão deve ser verificada no dimensionamento estático do arame dessa mola?

  1. Tensão normal de tração pura no eixo do arame
  2. Tensão de cisalhamento torcional, corrigida pelo efeito de curvatura Correct answer.
  3. Tensão de flexão alternada sem componente torcional
  4. Tensão de compressão uniforme na seção transversal

Explanation

A carga axial na mola gera torção no arame, produzindo tensão de cisalhamento, à qual se soma a contribuição da força cortante direta. O fator de correção de curvatura (tipo Wahl) majora essa tensão por causa da concentração devida à curvatura da espira.

Question 3Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma viga biapoiada submetida a uma carga concentrada no meio do vão, o momento fletor máximo ocorre em qual posição?

  1. Ao longo de todo o vão, pois o momento é constante
  2. Em um quarto do vão a partir do apoio
  3. No ponto de aplicação da carga Correct answer.
  4. Nos apoios, onde o cortante é máximo

Explanation

O diagrama de momento fletor de uma viga biapoiada com carga central cresce linearmente do apoio até o ponto de aplicação e decresce simetricamente depois. O máximo ocorre sob a carga, valendo P·L/4, enquanto nos apoios o momento é nulo.

Question 4Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Um ciclo de refrigeração por compressão de vapor opera entre evaporador e condensador. Qual é a função do dispositivo de expansão nesse ciclo?

  1. Elevar a pressão do refrigerante antes do condensador
  2. Comprimir o vapor superaquecido que sai do evaporador
  3. Remover o calor do refrigerante durante a expansão
  4. Reduzir a pressão e a temperatura do refrigerante antes do evaporador Correct answer.

Explanation

O dispositivo de expansão provoca uma queda de pressão quase isoentálpica, o que abaixa a temperatura do refrigerante abaixo da temperatura da fonte fria. Assim, ele pode absorver calor no evaporador. A compressão é tarefa do compressor, e a rejeição de calor ocorre no condensador.

Question 5Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No ensaio de tração de um aço estrutural, a tensão de escoamento convencional é determinada normalmente pelo método da deformação plástica de 0,2%. Por que esse critério é usado?

  1. Porque a lei de Hooke só vale até 0,2% de deformação
  2. Porque o aço não apresenta região elástica definida
  3. Porque a ruptura ocorre sempre a 0,2% de deformação
  4. Porque muitos aços não exibem patamar de escoamento nítido Correct answer.

Explanation

Aços de baixo carbono apresentam patamar de escoamento bem definido, mas aços de alta resistência ou tratados termicamente mostram transição gradual. Nesses casos adota-se a tensão correspondente a uma deformação plástica residual de 0,2%, obtida por reta paralela ao trecho elástico.

Question 6Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema hidráulico, a equação da continuidade para escoamento incompressível em regime permanente estabelece que:

  1. A pressão é constante ao longo de qualquer linha de corrente
  2. A velocidade é constante em qualquer seção transversal
  3. A vazão volumétrica é a mesma em todas as seções do tubo Correct answer.
  4. A soma de pressão e velocidade é nula entre duas seções

Explanation

Para fluido incompressível em regime permanente, a massa que entra em uma seção deve igualar a que sai, o que equivale a vazão volumétrica constante. Como Q = A·v, a velocidade varia inversamente com a área da seção.

Question 7Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Um eixo de transmissão gira a 600 rpm transmitindo potência de 6 kW. Qual é aproximadamente o torque transmitido?

  1. 360 N·m
  2. 10 N·m
  3. 95 N·m Correct answer.
  4. 60 N·m

Explanation

A potência em eixo é P = T·ω, com ω em rad/s. Convertendo 600 rpm para 62,8 rad/s e dividindo 6000 W por esse valor, obtém-se torque de aproximadamente 95 N·m.

Question 8Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No projeto de uniões parafusadas pré-tensionadas, qual é o efeito do pré-tensionamento adequado sobre a fadiga do parafuso?

  1. Aumenta a carga cíclica transmitida ao parafuso
  2. Não altera a distribuição de esforços na junta
  3. Elimina a necessidade de verificar a fadiga
  4. Reduz a variação de carga cíclica no parafuso Correct answer.

Explanation

Com pré-carga elevada, a maior parte da carga externa cíclica é absorvida pelas peças unidas, e apenas uma fração chega ao parafuso. Isso reduz a amplitude de tensão alternada no parafuso e melhora sua resistência à fadiga.

Question 9Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um processo de soldagem por arco elétrico, qual é a principal função do gás de proteção?

  1. Isolar o metal fundido da contaminação atmosférica Correct answer.
  2. Resfriar rapidamente a poça de fusão
  3. Aumentar a taxa de deposição do eletrodo
  4. Fornecer carbono para a liga metálica

Explanation

O gás de proteção forma uma atmosfera inerte ou ativa ao redor da poça de fusão, impedindo o contato com oxigênio e nitrogênio do ar. Isso evita oxidação e porosidade na solda.

Question 10Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de controle, um controlador PID tem ação proporcional, integral e derivativa. Qual é o efeito da ação integral sobre o erro em regime permanente?

  1. Reduz o tempo de subida sem afetar o erro
  2. Aumenta o erro em regime permanente
  3. Introduz oscilação permanente no sistema
  4. Elimina o erro em regime permanente para entradas em degrau Correct answer.

Explanation

A ação integral acumula o erro ao longo do tempo, elevando a ordem do sistema em malha aberta. Para entradas em degrau, isso garante erro nulo em regime permanente. A ação derivativa é a que antecipa tendências e afeta o amortecimento.

Question 11Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Na análise de tensões, o critério de von Mises é frequentemente usado para materiais dúcteis. O que ele representa fisicamente?

  1. A energia de distorção por unidade de volume Correct answer.
  2. A deformação plástica acumulada
  3. A tensão normal máxima principal
  4. A tensão de cisalhamento máxima absoluta

Explanation

O critério de von Mises associa o escoamento à energia de distorção armazenada no material. Ele é adequado para materiais dúcteis, cujo escoamento é governado por tensões cisalhantes.

Question 12Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma transmissão por correia plana, o escorregamento ocorre quando a relação de tensões entre os lados esticado e frouxo excede um limite. Esse limite é descrito pela equação de Euler, que relaciona:

  1. A massa específica da correia e a rotação
  2. O coeficiente de atrito e o ângulo de abraçamento Correct answer.
  3. A largura da correia e a espessura da polia
  4. O comprimento da correia e a distância entre eixos

Explanation

A equação de Euler estabelece que a razão entre as tensões nos lados esticado e frouxo é limitada por e elevado a μθ, em que μ é o coeficiente de atrito e θ o ângulo de abraçamento. Quando essa razão é ultrapassada, a correia escorrega.

Question 13Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No ciclo Brayton ideal de uma turbina a gás, quais são os quatro processos que o compõem?

  1. Compressão isoentálpica, aquecimento isocórico, expansão isotérmica e resfriamento isobárico
  2. Compressão isotérmica, combustão isocórica, expansão adiabática e condensação
  3. Compressão isoentrópica, aquecimento isobárico, expansão isoentrópica e rejeição de calor isobárica Correct answer.
  4. Aquecimento isobárico, expansão isocórica, resfriamento isoentrópico e compressão

Explanation

O ciclo Brayton ideal é composto por compressão e expansão isoentrópicas, com fornecimento e rejeição de calor a pressão constante. Esses processos correspondem ao compressor, à câmara de combustão, à turbina e ao escape.

Question 14Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de eixo submetido a carregamento combinado de flexão e torção, qual critério é adequado para prever o início do escoamento em material dúctil?

  1. Critério da máxima deformação específica
  2. Critério da máxima energia de distorção Correct answer.
  3. Critério da máxima tensão de tração
  4. Critério da máxima tensão normal principal

Explanation

Para materiais dúcteis sob carregamento combinado, o critério da energia de distorção (von Mises) representa bem o início do escoamento. Ele combina as componentes de tensão normal e cisalhante em uma tensão equivalente.

Question 15Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma viga de concreto armado, a armadura longitudinal de tração é posicionada próxima à face inferior porque:

  1. O concreto tem baixa resistência à tração, e o aço absorve esses esforços Correct answer.
  2. O aço na face inferior impede a fissuração por retração
  3. O concreto resiste bem à tração e precisa de reforço
  4. A armadura inferior reduz o peso próprio da viga

Explanation

O concreto possui resistência à tração muito baixa em comparação com a compressão. Por isso, a armadura longitudinal é colocada na zona tracionada para absorver os esforços de tração, enquanto o concreto trabalha principalmente à compressão.

Question 16Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Um trocador de calor de tubos concêntricos opera em contracorrente. Em comparação com o escoamento em paralelo, a configuração em contracorrente proporciona:

  1. Temperaturas de saída iguais para ambos os fluidos
  2. Inversão do sentido do escoamento do fluido quente
  3. Menor eficiência térmica para as mesmas áreas
  4. Maior diferença de temperatura média ao longo do trocador Correct answer.

Explanation

No escoamento em contracorrente, os fluidos entram por extremidades opostas, mantendo diferença de temperatura mais uniforme ao longo do trocador. Isso resulta em maior diferença de temperatura média logarítmica e melhor desempenho térmico para a mesma área.

Question 17Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de bombeamento, a curva característica da bomba relaciona a altura manométrica com a vazão. O ponto de operação do sistema ocorre na interseção entre:

  1. A curva da bomba e o eixo de rotação
  2. A curva da bomba e a curva do sistema Correct answer.
  3. A curva de potência e a curva de eficiência
  4. A curva do sistema e a linha de pressão atmosférica

Explanation

O ponto de operação é determinado pela interseção entre a curva da bomba, que decresce com a vazão, e a curva do sistema, que cresce com a vazão. Nesse ponto, a altura fornecida pela bomba iguala a exigida pelo sistema.

Question 18Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No dimensionamento de engrenagens cilíndricas de dentes retos, a falha por fadiga superficial é comumente avaliada por qual grandeza?

  1. Tensão de tração no eixo de transmissão
  2. Tensão de contato hertziana no flanco do dente Correct answer.
  3. Tensão de cisalhamento no cubo da engrenagem
  4. Tensão de flexão na raiz do dente

Explanation

A fadiga superficial, como o pitting, está associada às tensões de contato hertzianas que atuam no flanco dos dentes. Já a falha por fratura na raiz é avaliada pela tensão de flexão no pé do dente.

Question 19Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um ensaio de dureza Brinell, uma esfera de aço é pressionada contra a superfície do material. A dureza é calculada a partir de:

  1. Tempo de aplicação da carga
  2. Velocidade de aplicação da carga
  3. Diâmetro da impressão deixada na superfície Correct answer.
  4. Profundidade de penetração da esfera

Explanation

No ensaio Brinell, mede-se o diâmetro da calota circular impressa pela esfera e relaciona-se com a carga aplicada. A dureza resulta da razão entre carga e área da impressão.

Question 20Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de primeira ordem, a constante de tempo τ representa o tempo necessário para que a resposta atinja aproximadamente:

  1. 50% do valor final
  2. 100% do valor final
  3. 63,2% do valor final Correct answer.
  4. 86,5% do valor final

Explanation

A resposta ao degrau de um sistema de primeira ordem é exponencial, com valor final alcançado assintoticamente. Em uma constante de tempo, a resposta atinge cerca de 63,2% do valor final.

Question 21Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Um corpo é lançado verticalmente para cima no vácuo, próximo à superfície terrestre. No ponto mais alto da trajetória, qual afirmação é correta?

  1. A velocidade é máxima e a aceleração é nula
  2. A aceleração inverte de sentido
  3. A velocidade é nula e a aceleração é a da gravidade Correct answer.
  4. A velocidade e a aceleração são nulas

Explanation

No ponto mais alto, a velocidade vertical se anula instantaneamente, mas a aceleração da gravidade continua atuando e aponta para baixo. Por isso o corpo inicia imediatamente a queda.

Question 22Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Na usinagem por torneamento, a velocidade de corte é definida pela velocidade relativa entre a ferramenta e a peça na região de corte. Se o diâmetro da peça é 100 mm e a rotação é 300 rpm, qual é aproximadamente a velocidade de corte?

  1. 30 m/min
  2. 300 m/min
  3. 942 m/min
  4. 94 m/min Correct answer.

Explanation

A velocidade de corte é v = π·D·n, com D em metros e n em rotações por minuto. Com D = 0,1 m e n = 300 rpm, obtém-se cerca de 94 m/min.

Question 23Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de vaso de pressão cilíndrico de parede fina submetido à pressão interna, como se comparam as tensões circunferencial e longitudinal?

  1. A longitudinal é o dobro da circunferencial
  2. As duas são iguais
  3. A circunferencial é o dobro da longitudinal Correct answer.
  4. A longitudinal é nula

Explanation

Em casca cilíndrica de parede fina, a tensão circunferencial vale p·r/t e a longitudinal vale p·r/(2t). Assim, a tensão circunferencial é o dobro da longitudinal e governa o dimensionamento.

Question 24Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um processo de fundição, a contração de solidificação pode causar defeitos no fundido. Qual medida de projeto auxilia a compensar essa contração?

  1. Reduzir a temperatura de vazamento ao mínimo
  2. Posicionar massalotas nas regiões de solidificação tardia Correct answer.
  3. Aumentar a velocidade de enchimento do molde
  4. Utilizar moldes metálicos em vez de areia

Explanation

As massalotas funcionam como reservatórios de metal líquido que alimentam a peça durante a solidificação. Posicionadas nas regiões que solidificam por último, compensam a contração e evitam rechupes.

Question 25Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Carnot entre reservatórios a 500 K e 300 K, qual é o rendimento térmico máximo?

  1. 40% Correct answer.
  2. 20%
  3. 60%
  4. 80%

Explanation

O rendimento de Carnot é 1 menos a razão entre a temperatura da fonte fria e a da fonte quente, em kelvin. Com 300 K e 500 K, obtém-se 1 − 0,6 = 0,4, ou 40%.

Question 26Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de estrutura metálica, a flambagem lateral com torção é um modo de instabilidade que pode ocorrer em vigas com seção I. Qual é a condição que favorece esse fenômeno?

  1. Viga com seção compacta e contenção lateral contínua.
  2. Viga com alma esbelta e enrijecedores transversais.
  3. Viga esbelta com mesa comprimida sem contenção lateral. Correct answer.
  4. Viga com seção tubular e alta rigidez torcional.

Explanation

A flambagem lateral com torção ocorre quando a mesa comprimida de uma viga esbelta não é contida lateralmente, permitindo deslocamento lateral e rotação da seção. A ausência de contenção reduz a rigidez lateral e torcional, favorecendo a instabilidade antes da plastificação completa.

Question 27Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No estudo de vibrações mecânicas, um sistema massa-mola-amortecedor é dito subamortecido quando o fator de amortecimento ζ é menor que 1. Nesse caso, a resposta livre do sistema apresenta:

  1. Crescimento exponencial da amplitude.
  2. Oscilações com amplitude decrescente. Correct answer.
  3. Oscilações com amplitude constante.
  4. Resposta não oscilatória com retorno lento.

Explanation

Para 0 < ζ < 1, o sistema é subamortecido e a resposta livre é uma oscilação harmônica cuja amplitude decai exponencialmente com o tempo. A parte real dos autovalores é negativa, garantindo estabilidade e decaimento da energia vibratória.

Question 28Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de máquina, o critério de falha de Goodman modificado é utilizado para dimensionamento sob fadiga. Esse critério relaciona:

  1. Tensão máxima e tensão mínima com a tensão de escoamento.
  2. Tensão alternada e tensão média com a resistência à fadiga e a resistência à tração. Correct answer.
  3. Deformação elástica e deformação plástica com a tenacidade.
  4. Dureza superficial e profundidade de camada endurecida.

Explanation

O diagrama de Goodman modificado combina a tensão alternada e a tensão média por meio de uma reta que intercepta o limite de fadiga no eixo da tensão alternada e a resistência à tração no eixo da tensão média. A falha é prevista quando o ponto de operação cruza essa linha.

Question 29Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um ensaio de tração uniaxial, um corpo de prova de aço apresenta comportamento elástico linear até a tensão de 250 MPa e, a partir daí, escoa com patamar aproximadamente constante. Qual é o significado físico da tensão de escoamento?

  1. É a tensão a partir da qual ocorre deformação plástica significativa. Correct answer.
  2. É a tensão máxima suportada antes da ruptura.
  3. É a tensão correspondente ao limite de proporcionalidade.
  4. É a tensão necessária para iniciar a estricção.

Explanation

A tensão de escoamento marca o início da deformação plástica generalizada, quando o material deixa de recuperar totalmente a deformação ao ser descarregado. No ensaio, isso corresponde ao patamar de escoamento ou à tensão convencional para uma deformação plástica especificada.

Question 30Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No projeto de um trocador de calor, a diferença de temperatura média logarítmica (DTML) é utilizada para calcular a taxa de transferência de calor. Para um trocador com escoamento em contracorrente, a DTML é calculada a partir de:

  1. Das temperaturas de entrada e saída dos dois fluidos, usando a diferença de temperaturas nas duas extremidades. Correct answer.
  2. Da temperatura média do fluido quente multiplicada pela vazão.
  3. Da diferença entre as temperaturas de entrada do fluido quente e frio apenas.
  4. Da média aritmética das temperaturas de entrada dos fluidos.

Explanation

A DTML é definida como (ΔT1 - ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2), em que ΔT1 e ΔT2 são as diferenças de temperatura entre os fluidos quente e frio nas duas extremidades do trocador. Essa formulação considera a variação não linear da diferença de temperatura ao longo do equipamento.

Question 31Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de refrigeração por compressão de vapor, o dispositivo de expansão tem a função de:

  1. Aumentar a pressão do refrigerante antes do evaporador.
  2. Remover o calor do refrigerante durante a condensação.
  3. Comprimir o vapor superaquecido antes do condensador.
  4. Reduzir a pressão do refrigerante e controlar a vazão para o evaporador. Correct answer.

Explanation

O dispositivo de expansão promove a queda de pressão do refrigerante líquido, resfriando-o até a temperatura de evaporação, e regula a vazão de refrigerante para o evaporador. Assim, ele separa as zonas de alta e baixa pressão do ciclo.

Question 32Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma instalação predial de água fria, o golpe de aríete pode causar danos à tubulação. Qual medida é eficaz para atenuar esse fenômeno?

  1. Reduzir o diâmetro da tubulação para aumentar a pressão.
  2. Aumentar a velocidade do escoamento na tubulação.
  3. Eliminar os dispositivos de fechamento rápido.
  4. Instalar um dispositivo de alívio de pressão ou câmara de ar. Correct answer.

Explanation

O golpe de aríete é uma onda de pressão gerada pela variação brusca da velocidade do fluido, como no fechamento rápido de uma válvula. Dispositivos de alívio, câmaras de ar ou volantes de inércia absorvem a energia da onda e reduzem o pico de pressão.

Question 33Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No projeto de um sistema de transmissão por engrenagens, o módulo é um parâmetro fundamental. A relação entre o módulo (m), o diâmetro primitivo (d) e o número de dentes (z) é:

  1. m = 2d / z
  2. m = d · z
  3. m = z / d
  4. m = d / z Correct answer.

Explanation

O módulo é definido como o quociente entre o diâmetro primitivo e o número de dentes, ou seja, m = d/z. Ele representa o tamanho característico do dente e deve ser igual para engrenagens que se acoplam.

Question 34Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um processo de usinagem, o desgaste da ferramenta influencia a qualidade da peça e o custo de produção. Qual tipo de desgaste é típico da região de contato entre a ferramenta e o cavaco, na face de saída?

  1. Desgaste abrasivo na ponta
  2. Desgaste de entalhe
  3. Desgaste de flanco
  4. Desgaste de cratera Correct answer.

Explanation

O desgaste de cratera ocorre na face de saída da ferramenta, devido à ação termoquímica e abrasiva do cavaco em alta temperatura. Ele se manifesta como uma cavidade que pode levar à quebra da aresta de corte.

Question 35Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de eixo de transmissão, a rigidez torcional é um requisito importante para limitar a deformação angular. Para um eixo circular maciço de diâmetro d e comprimento L, submetido a torque T, o ângulo de torção θ é dado por:

  1. θ = T J / (G L)
  2. θ = T L / (G J) Correct answer.
  3. θ = G J / (T L)
  4. θ = T L / (E J)

Explanation

A fórmula do ângulo de torção para seção circular é θ = T L/(G J), em que G é o módulo de elasticidade transversal e J é o momento polar de inércia. Essa expressão decorre da integração da deformação angular ao longo do comprimento.

Question 36Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de controle em malha fechada, a função de transferência de malha aberta é G(s) = 10/(s+2). Para uma realimentação unitária negativa, qual é a função de transferência de malha fechada?

  1. 10/(s+12) Correct answer.
  2. 10/(s^2+2s)
  3. 10/(s^2+2s+10)
  4. 10/(s+2)

Explanation

A função de malha fechada é G/(1+G) = [10/(s+2)] / [1 + 10/(s+2)] = 10/(s+12). A realimentação negativa desloca o polo de -2 para -12, aumentando a estabilidade relativa.

Question 37Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No contexto da manutenção industrial, a análise de vibrações é uma técnica de manutenção preditiva. Um aumento gradual da amplitude de vibração em uma frequência característica de um rolamento pode indicar:

  1. Desalinhamento do eixo exclusivamente.
  2. Necessidade de troca imediata do lubrificante.
  3. Aumento da temperatura ambiente.
  4. Falha incipiente no rolamento, como desgaste ou trinca. Correct answer.

Explanation

Frequências características de rolamento, como as de defeito na pista interna, externa ou nos elementos rolantes, aparecem quando há falhas localizadas. O aumento gradual da amplitude nessas frequências indica progressão do defeito e permite programar a intervenção.

Question 38Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de estrutura de aço, o coeficiente de flambagem K depende das condições de contorno do pilar. Para um pilar biengastado, o valor teórico de K é aproximadamente:

  1. 0,7
  2. 2,0
  3. 1,0
  4. 0,5 Correct answer.

Explanation

Para um pilar biengastado, sem deslocamento lateral, o comprimento efetivo de flambagem é cerca de metade do comprimento real, resultando em K ≈ 0,5. Esse é o caso mais rígido entre as condições usuais.

Question 39Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um ensaio de dureza Rockwell, a profundidade de penetração é utilizada para determinar o valor de dureza. Qual é a principal vantagem desse ensaio em relação ao Brinell?

  1. Mede diretamente a resistência à tração do material.
  2. Utiliza penetrador esférico de grande diâmetro.
  3. É mais rápido e permite leitura direta em escala. Correct answer.
  4. Não requer preparação da superfície.

Explanation

O ensaio Rockwell é mais rápido porque a dureza é lida diretamente na máquina, sem necessidade de medir a impressão com instrumentos ópticos. Isso o torna adequado para controle de produção em larga escala.

Question 40Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um processo de soldagem a arco, a zona termicamente afetada (ZTA) é uma região crítica. Qual é a principal consequência da ZTA em aços de alta resistência?

  1. Aumento da tenacidade e redução da dureza.
  2. Eliminação de tensões residuais.
  3. Homogeneização completa com o metal de base.
  4. Formação de microestrutura mais dura e suscetível à fissuração. Correct answer.

Explanation

A ZTA sofre ciclos térmicos que podem produzir martensita ou estruturas endurecidas, elevando a dureza e reduzindo a tenacidade. Isso aumenta a suscetibilidade à fissuração a frio, especialmente em aços de alta resistência.

Question 41Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma máquina térmica que opera segundo o ciclo de Rankine, o condensador tem a função de:

  1. Aumentar a pressão do vapor antes da turbina.
  2. Bombear a água de alimentação para a caldeira.
  3. Superaquecer o vapor antes da expansão.
  4. Rejeitar calor e condensar o vapor que sai da turbina. Correct answer.

Explanation

No condensador, o vapor exaurido da turbina cede calor ao meio de resfriamento e se condensa, permitindo que a bomba eleve a pressão do líquido. Isso fecha o ciclo e mantém baixa a pressão de descarga da turbina.

Question 42Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de vaso de pressão, a seleção do material deve considerar a tenacidade à fratura. Qual situação aumenta o risco de fratura frágil?

  1. Carregamento cíclico com baixa amplitude.
  2. Espessura reduzida da parede e altas temperaturas.
  3. Presença de defeitos tipo trinca e baixas temperaturas. Correct answer.
  4. Temperaturas de operação acima da temperatura de transição dúctil-frágil.

Explanation

A fratura frágil é favorecida por baixas temperaturas, alta taxa de triaxialidade de tensões e presença de defeitos como trincas. Materiais com baixa tenacidade à fratura não conseguem plastificar suficientemente na ponta da trinca.

Question 43Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de bombeamento, a cavitação ocorre quando a pressão local do líquido cai abaixo da pressão de vapor. Qual é a consequência típica da cavitação?

  1. Aumento da eficiência da bomba.
  2. Aumento da vazão recalcada.
  3. Redução do NPSH requerido.
  4. Erosão das superfícies e redução do desempenho. Correct answer.

Explanation

A cavitação forma bolhas de vapor que colapsam violentamente, causando erosão nas pás do rotor e perda de desempenho. O fenômeno também gera ruído e vibração, podendo danificar a bomba.

Question 44Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de fundição, a alimentação do molde deve compensar a contração de solidificação. Qual característica do projeto da peça ajuda a evitar rechupes?

  1. Distribuição uniforme de espessuras sem massas concentradas. Correct answer.
  2. Uso de canais de alimentação curtos e sem isolamento.
  3. Projeto com grandes variações bruscas de seção.
  4. Solidificação simultânea de todas as regiões.

Explanation

Massas concentradas tendem a solidificar por último e necessitam de alimentação adequada. Projetar espessuras uniformes e evitar concentrações reduz a formação de rechupes, pois minimiza gradientes de solidificação.

Question 45Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

No estudo da mecânica dos fluidos, a equação de Bernoulli é aplicável a escoamentos ideais, incompressíveis e em regime permanente ao longo de uma linha de corrente. Qual termo representa a energia de pressão por unidade de peso?

  1. v²/(2g)
  2. p/(ρg) Correct answer.
  3. z
  4. p·v

Explanation

Na equação de Bernoulli, p/(ρg) é a carga de pressão, v²/(2g) é a carga cinética e z é a carga de posição. A soma dessas cargas permanece constante ao longo de uma linha de corrente para escoamento ideal.

Question 46Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de eixo de máquina, a concentração de tensões é um fator crítico para a fadiga. Qual configuração geométrica tende a reduzir o fator de concentração de tensões?

  1. Furo transversal sem arredondamento.
  2. Mudança brusca de diâmetro sem raio.
  3. Transição suave com raio de concordância generoso. Correct answer.
  4. Ranhura abrupta com fundo em ângulo reto.

Explanation

Raios de concordância generosos suavizam o fluxo de tensões e reduzem o fator de concentração. Quanto maior o raio e mais gradual a transição, menor o pico de tensão localizado.

Question 47Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um sistema de controle de nível, a válvula de controle é atuada por um sinal pneumático de 3 a 15 psi. A faixa de 3 a 15 psi é utilizada porque:

  1. Elimina a necessidade de calibração.
  2. Aumenta a vazão máxima da válvula.
  3. Reduz o custo do compressor de ar.
  4. Permite detectar falhas pela ausência de pressão e é padrão da instrumentação. Correct answer.

Explanation

O sinal pneumático padrão de 3 a 15 psi permite distinguir uma condição de falha (pressão zero) de um sinal válido de 0% (3 psi). Além disso, é um padrão consolidado na instrumentação industrial.

Question 48Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em uma viga submetida à flexão pura, a tensão normal varia linearmente ao longo da altura da seção transversal. Qual é a localização da tensão normal nula?

  1. Nas extremidades da seção.
  2. Na fibra mais comprimida.
  3. Na linha neutra da seção. Correct answer.
  4. Na fibra mais tracionada.

Explanation

Na flexão pura, a linha neutra é a fibra onde a deformação e a tensão normal são nulas, separando as regiões tracionada e comprimida. Sua posição depende da geometria da seção e do módulo de elasticidade, no caso de materiais homogêneos.

Question 49Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um processo de estampagem de chapas metálicas, o fenômeno do retorno elástico (springback) ocorre após a retirada da carga. Qual é a principal causa desse fenômeno?

  1. Aquecimento da chapa durante o processo.
  2. Atrito entre a chapa e a matriz.
  3. Recuperação elástica da chapa após a conformação. Correct answer.
  4. Deformação plástica excessiva na chapa.

Explanation

Durante a estampagem, a chapa sofre deformação elástica e plástica. Ao remover a carga, a parcela elástica é recuperada, fazendo a peça retornar parcialmente à forma original, o que é chamado de springback.

Question 50Conteúdos programáticos previstos nas diretrizes curriculares do curso

Em um projeto de sistema de ventilação industrial, a perda de carga em dutos é composta por perdas distribuídas e localizadas. A perda de carga distribuída em um duto circular é proporcional a:

  1. Quadrado da velocidade média e ao comprimento do duto. Correct answer.
  2. Diâmetro do duto.
  3. Viscosidade do fluido apenas.
  4. Velocidade média do escoamento.

Explanation

Pela equação de Darcy-Weisbach, a perda de carga distribuída é proporcional ao fator de atrito, ao comprimento e ao quadrado da velocidade, e inversamente proporcional ao diâmetro. Portanto, o quadrado da velocidade e o comprimento são fatores determinantes.