PROVA 2010.1 Flashcards
Explique o funcionamento do aumento da entropia?
Qual a fórmula que relaciona entropia (gerada, total, sistema e vizinhança ?
O princípio do aumento da entropia não significa que a entropia de um sistema não possa diminuir. A variação da entropia de um sistema pode ser negativa durante um processo, mas a geração da entropia não pode.
Fórmula:
Sger = Delta_Stotal = Delta_Ssist + Delta_Sviz >= 0
A entropia de uma massa varia em função de dois fenômenos, quais são eles?
O que tal condição diz a respeito de um processo Isentrópico?
Quais são as três classificações que um processo pode ter em função da Sgerada?
A entropia de uma massa varia em função da TRANSFERÊNCIA DE CALOR e IRREVERSIBILIDADES.
Então um processo isentrópico (sem variação de entropia) é um processo INTERNAMENTE REVERSÍVEL E ADIABÁTICO.
Classificação em função da entropia gerada:
Sger > 0 processo irreversível
Sger = 0 processo reversível
Sger < 0 processo impossível
Para um eixo submetido a torção pura, os ângulos de 45 e 135 graus são as direções principais: as direções principais apresentam tensão normal ______ e tensão cisalhante _______.
Nas direções principais a tensão normal é máxima e a tensão cisalhante é nula.
Qual a equação para cálculo de perda de carga distribuída:
hd = f * L/D * V^2/2g
Sendo f para escoamento laminar igual a:
f = 64/Re
CO e CO2 são dois produtos da combustão, completa e incompleta.
Quais o produto da combustão completa e qual o da incompleta?
A combustão completa produz CO2
Já a incompleta produz CO
Para casos de pressão de parede paredes finas do tipo cilíndricos, a tensão tangencial e longitudinal podem ser obtidas utilizando quais fórmulas?
A tensão de cisalhamento para cilíndricos e a tensão para vasos de pressão de paredes finas Esféricas possuem a mesma fórmula, qual é ela?
Tensão tangencial = P * r / t
Tensão longitudinal = P * r / 2t
A tensão cisalhante máxima para o corpo cilíndrico é igual a tensão longitudinal:
P*r/2t
Para vasos esféricos a tensão longitudinal e tangencial são iguais:
P*r / 2t
Sobre o processo de soldagem, o aporte térmico (H) pode ser calculado utilizando qual fórmula?
H = n V I / v
O aporte térmico é dado eficiência (n), tensão (V) corrente (A) e velocidade (v)
Existem dois grandes grupos de descontinuidades quando falamos de soldagem: quais são eles e quais os principais tipos de cada grupo?
Descontinuidades Dimensionais:
- Distorção;
- Dimensões incorretas de solda;
- Perfil incorreto de solda;
- Formato incorreto da junta;
Descontinuidades Estruturais:
- Porosidades;
- Inclusões de escória;
- Falta de fusão;
- Falta de penetração;
- Mordeduras;
- Trincas.
Trincas (ou fissuração) compõem o grupo de descontinuidades do tipo estrutural.
Existem dois mecanismos causadores de trincas, quais são eles?
Fissuração a quente (fissuração na solidificação): está relacionada com a segregação de elementos que compõem a liga metálica do material e que possuem diferentes solubilidades que formam filmes no contorno do grão.
Fissuração a frio: é o principal mecanismo, ocorre na ZTA e ZF. O grande problema é que a trinca é gerada depois da soldagem!! Decorrente de 4 mecanismos:
Presença de hidrogênio; microestrutura sensível; elevado esforço e temperaturas.
Está relacionada com a segregação de elementos que compõem a liga metálica do material e que possuem diferentes solubilidades que formam filmes no contorno do grão.
Qual tipo de fissuração está descrito acima?
Fissuração a quente ( fissuração na solidificação)
É o principal mecanismo, ocorre na ZTA e ZF. O grande problema é que a trinca é gerada depois da soldagem!! Decorrente de 4 mecanismos:
Presença de hidrogênio; microestrutura sensível; elevado esforço e temperaturas.
Qual o tipo de fissuração?
Fissuração a frio (fissuração por hidrogênio).
Qual a diferença entre motores síncronos e assíncronos?
Sincronia são aqueles em que o rotor gira exatamente na mesma velocidade que o campo magnético girante, independente da carga imposta.
Já os assíncronos são Aquiles em que o funcionamento depende de uma diferença entre as duas velocidades.
Para os assíncronos:
O torque é proporcional a diferença de velocidade de rotação dos campos magnéticos do rotor e do estator.
Verdadeiro ou falso:
Os motores síncronos são capazes de transformar energia mecânica em energia elétrica. Quando a velocidade do rotor é maior que a velocidade síncrona.
Falso!
Os motores assíncronos.
Para gases perfeitos quais as fórmulas que relacionam as grandezas abaixo:
Entalpia e temperatura;
Energia interna e temperatura;
Calores específicos;
Delta_h = cp * Delta_T
Delta_u = cv * Delta_T
Cp = cv + R
Qual a fórmula que calcula o empuxo?
O empuxo é o peso específico vezes o volume deslocado.
F empuxo = gama * V = rho * g * V
Quanto maior a rigidez elástica das estruturas maior será a frequência natural do sistema?
Correto.
Wn = (k/m)^1/2
Equação da taxa de transferência de calor global utilizando resistências:
Q = Delta_T / Req
A taxa de transferência de calor por convecção:
qcv = h A Delta_T
A resistência térmica é dada por:
Rc = 1 / h A
A taxa de transferência de calor por condução:
qk = - k A Delta_T/L
A resistência térmica é dada por:
Rk = L / k A
Assim
q = Q/A = Delta_T / (L/k + 1/h)
Sabemos que se não existissem perdas a potência hidráulica da bomba seria igual a potência de eixo.
Quais as fórmulas para potência hidráulica da bomba; potência de eixo e rendimento;
Wh = rho * g * Q * H
Weixo = w * T
n = Wh / Weixo
Leis de semelhança de bombas centrífugas:
Vazão; carga e potência.
C_vazao = Q/ N D^3
C_carga = g * H / (N^2 D^2)
C_potencia = Weixo / (rho * N^3 * D^5)
Dessa forma, a vazão aumenta linearmente, a carga hidráulica aumenta quadraticamente, e a potência aumenta cinicamente com a velocidade de rotação do impelidor.
Um compósito pode ser considerado como qualquer material multifásico que exibe uma proporção significativa das propriedades de ambas as fases constituintes.
Os compósitos são classificados em quatro grandes grupos, quais são eles ?
Reforçado com partículas. Ex:cimento
Reforçado com fibras. Ex: fibra de vidro.
Estrutural
Nano
Os compósitos reforçados com fibras, no qual a fase dispersa está na forma de fibra tem o objetivo de:
Obter alta resistência e/ou rigidez em relação ao peso.
Um compósito é constituído por duas fases: matriz e dispersa.
A matriz dos compósitos podem ser formadas por três tipos de materiais, quais são eles?
Quais as principais características da matriz polimérica de fibra de vidro e fibra de carbono?
Metal, Polímero e Cerâmico.
Fibra de vidro:
- Alta resistência;
- Material facilmente disponível;
- inércia química;
Fibra de carbono:
- elevado módulo específico e elevada resistência específica;
- elevado módulo de resistência a tração;
- Não é afetado pela umidade.
Sobre associação de geradores:
Sabemos que em associação em série ocorre o aumento da potência disponível pelo aumento da força eletromotriz do sistema.
Qual a fórmula que relaciona os parâmetros: E (força eletromotriz), tensão, resistência interna e corrente?
E = U + r * i
Referente à associação de geradores: quais as fórmulas para força eletromotriz equivalente e resistência interna equivalente para as associações em série e paralelo?
Em série: todos os geradores são percorridos pela mesma corrente, assim:
Eeq = E1 + E1
req = r1 + r2
Em paralelo:
Eeq = E1 = E2
req = r / n
Sendo n o número de resistências internas.
Sobre associação de geradores, qual a fórmula da Lei de Pouillet: que relaciona força eletromotriz equivalente e resistência interna equivalente?
i = Eeq / (req + R)
O corpo negro é uma superfície ideal empregada nas análises de troca térmica radiante, e a radiação emitida é função do comprimento de onda apenas.
Errado, também é função da temperatura das superfícies.
A troca de energia radiante, em uma cavidade com duas superfícies não negras é função de quatro parâmetros, quais são eles?
Temperaturas, áreas, fator de forma da superfície e emissividade.
O NPSH requerido estabelece…?
O valor mínimo de pressão, em altura de coluna de fluido, na sucção da bomba para que não ocorra o processo de cavitação.
Pense no gráfico: NPSH d e r. X vazão
O que acontece com os NPSHs com o aumento da vazão?
O NPSHd apresenta queda.
O NPSHr apresenta aumento.
Verdadeiro ou falso: o NPSHr não varia com a temperatura.
Correto. O NPSHR só varia de forem alterados parâmetros de projeto da bomba.
Qual a relação do aumento da vazão com a perda de carga?
Pela fórmula de perda de carga:
H = f L/D v^2 / 2g
Aumentando a vazão aumenta a velocidade do fluido e consequentemente a perda de carga.
O NPSHd varia com em função da temperatura?
Correto. Quanto maior a temperatura do fluido, maior a pressão de vapor e mais fácil de ocorrer vaporização, logo o NPSHD diminui.
O ciclo rankine é composto por 4 processos:
Compressão isentropica na bomba;
Adição de calor a pressão constante;
Expansão isentropica na turbina;
Rejeição de calor a pressão constante no condensador.
Para um diagrama T x s de um ciclo rankine a área sobre a curva e a área do polígono representam coisas diferente. O que elas representam?
A área abaixo da curva representa o calor transferido para a água da caldeira ou rejeitado no condensador.
Já a área do polígono é o trabalho líquido produzido durante o ciclo.
Tanto que:
Wliq = qent - qsai
Pirâmide de base quadrada com ângulo de 136 graus entre as faces opostas é característica de qual ensaio de dureza?
Vickers
Quais as vantagens do ensaio vickers?
Escala continua; impressões extremamente pequenas (não inutiliza a peça); deformação nula do penetrador( pode ser feito de diamante); pode ser aplicado para qualquer espessura.
Qual o COP para o ciclo de refrigeração de Carnot?
COP = QL / Wliq
Para Carnot
COP = TL / (TH -TL)
Sobre mecânica dos fluidos.
Principais características dos fluidos: pseudoplásticos, dilatantes e reopéticos.
Os fluidos pseudoplásticos possuem uma viscosidade aparente que decresce com o aumento da tensão cisalhante.
Os fluidos dilatantes possuem uma viscosidade aparente que aumenta com a tensão cisalhante, independente do tempo.
Os fluidos reopéticos apresentam um aumento na viscosidade aparente ao longo do tempo.
Qual a fórmula que rege os fluido newtonianos?
Tensão de cisalhamento = viscosidade * deformação
A análise dimensional só tem sentido quando o número de variáveis adimensionais necessárias para descrever o fenômeno físico for menor que o número de variáveis físicas dimensionais envolvidas no fenômeno.
Para assegurar a semelhança entre o escoamento do modelo e do protótipo é necessário garantir dois requisitos, quais são eles?
Qual a relação entre semelhança cinemática, geométrica e dinâmica?
1- O modelo é o protótipo devem ser geometricamente semelhantes.
2- os escoamentos do modelo e do protótipo sejam cinematicamente semelhantes.
os requisitos para semelhança dinâmica sao mais restritivos.
semelhança cinemática requer semelhança geométrica.
a semelhança cinemática é um requisito necessário, mas não é suficiente para assegurar a semelhança dinâmica.
Verdadeiro ou falso: Reynolds não é o único grupo adimensional necessário para o cálculo de perda de carga.
Verdadeiro.
Em escoamento turbulento temos a rugosidade relativa e/D
Qual a fórmula para o rendimento de um Ciclo Brayton Ideal?
n = 1 - (TF/TQ)
Sobre turbinas a vapor:
Quais são os dois princípios de funcionamento?
Ação (impulso) - ocorre queda de pressão nos bocais. Portanto o vapor atravessa as palhetas à pressão constante, atuando sobre elas unicamente em virtude de sua velocidade.
Reação - ocorre queda de pressão nos bocais e nas palhetas.
Qual tipo de corrosão está descrito abaixo:
1- É a corrosão que ocorre com a mesma intensidade ao longo de toda a superfície.
2 - Ocorre quando dois metais ou ligas que possuem composições diferentes são acoplados eletricamente ao mesmo tempo em que estão expostos a um eletrólito.
3 - É um tipo de corrosão localizada, também chamada de puntiforme, com profundidade maior que o diâmetro.
4 - Ocorre preferencialmente ao longo dos contornos de grãos para algumas ligas e ambientes específicos. Empobrecimento do Cromo ( em aços inoxidáveis austeníticos). Conhecida também como Sensitização
5 - É a remoção de zinco da liga de latão (Zn - Cu) ou seja, um dos elementos é removido preferencialmente.
1- Uniforme
2- Galvânica
3- Pites
4- Intergranular
5- Seletiva
A definição de ZTA abaixo está correta?
Zona que não sofreu fundição, mas pela temperatura elevada do processo, tive sua estrutura afetada.
Quais são as três zonas da ZTA que vem logo após a solidificação e sua principal característica?
Correta.
Da zona de solidificação até 1200 graus - Região de grão grosseiro: Crescimento do grão.
1200 a 800 graus - Região de grão fino: refino do grão (semelhante a normalização)
800 a 727 graus - Intercritica: Transformação parcial da estrutura.
Descreva o diagrama de momento fletor para as duas condições abaixo:
Viga bi-apoiada carregada uniformemente.
Viga bi-engastada carregada uniformemente.
A bi-apoiada terá momento nas extremidades igual a zero e momento máximo no centro da viga.
Viga bi-engastada terá momento negativo nas extremidades e momento máximo positivo no centro
A inserção de atletas em trocadores de calor intensifica a troca de calor em escoamentos internos, ao aumentar a área de troca. No entanto, o uso de atletas aumenta também ….
A perda de carga do escoamento, demandando uma maior potência nas bombas.
Defina momento de inércia (I)
O momento de inércia representa, por definição, a distribuição da massa de um corpo em relação à sua geometria.
Quanto mais distante a massa está de um eixo, mais difícil é girar o corpo em relação a este eixo.
Quanto maior é o momento de inércia de um corpo em relação a um eixo, mais difícil é alterar o estado de rotação deste corpo em relação a este eixo.
Qual a fórmula do momento de inércia I para:
Ponto material;
Haste presa na extremidade;
Haste girando entorno do próprio centro;
Cilindro maciço;
Esfera;
Ponto material
I = m r^2
Haste presa na extremidade;
I = (1/3) m L^2
Haste girando entorno do próprio centro;
I = (1/12) m L^2
Cilindro maciço;
I = (1/2) m r^2
Esfera;
I = (2/5) m r^2
Qual o objetivo da sobre alimentação de ar nos motores diesel?
É aumentar a potência produzida pelo motos sem alterar a sua cilindrada.
Qual a fórmula para eficiência térmica do Ciclo Brayton Ideal (ar padrão frio)?
n = 1 - (Tec/Tsc)
Tec = temperatura de entrada no compressor
Tsc = temperatura de saída no compressor
É o ferro fundido que possui coloração branca devido o alto teor de carbono na forma de Carboneto Fe3C
Ferro fundido branco
É o ferro fundido branco que sofreu tratamento térmico de longa duração para conferir ductilidade e tenacidade.
Tem micrografia na forma de roseta.
Ferro fundido Maleável
Qual ferro fundido é:
Possui boa usinabilidade e capacidade de amortecimento (com flakes) e baixa resistência a tração.
Ferro fundido cinzento
É produzido a partir da adição de magnésio e/ou cério ao ferro fundido cinzento. O que gera uma microestrutura com a grafita formada em ——— ao invés de flocos do ferro fundido cinzento.
Ferro Nodular ou Dúctil.
É o intermediário entre o ferro fundido cinzento e o nodular.
Maior condutividade térmica, resistência a choque térmicos e menor oxidação em temperaturas elevadas.
Ferro fundido Vermicular.
Associação entre os tipos de ferro fundidos:
Branco;
Maleável;
Cinzento;
Nodular;
Vermicular;
O branco é branco pelo alto teor de carbono. O branco tratado vira maleável.
O cinzento usina bem e tem capacidade de amortecimento.
O nodular é o cinzento com adição de magnésio/cério antes da fundição. O que deixa a grafita esférica.
O vermicular está entre o cinzento e o nodular.
verdadeiro ou falso:
Em um processo isentropico, P e T de estagnação não variam ao longo do bocal ou difusor, pois não há perda de energia.
Verdadeiro
A vazão massoca aumenta ao se reduzir a tempera de estagnação na entrada de um bocal?
Sim
PV = m RT
Sabendo que:
m/V = rho
Rho = P/ RT (Assim, diminuindo T aumenta rho)
m_dot = rho V A (logo aumenta a vazão mássica também.
- O revestimento do eletrodo não evita o sopro magnético.
- o sopro magnético é mais intenso com corrente alternada.
A primeira está correta.
A segunda está falsa: é menos intenso!
