A tensão em um arame de um cabo de aço que passa em torno de uma polia pode ser avaliada em termos do diâmetro "d" da polia, do diâmetro do arame e do módulo de elasticidade do cabo de aço.

Julgue as afirmativas abaixo, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

( ) A tensão de flexão em um dos arames do cabo é diretamente proporcional ao módulo de elasticidade do cabo e a razão de aspecto d / .

( ) Um cabo de aço pode falhar quando a carga estática no mesmo excede a resistência à tração no cabo.

( ) Os cabos de aço com enrolamento diagonal ou cruzado são mais resistentes à falha por fadiga do que os cabos com enrolamento paralelo.

A figura a seguir mostra uma viga biapoiada que está sujeita a um carregamento distribuído e um carregamento concentrado P. Conforme indicado, o carregamento distribuído varia linearmente de 0 a w no intervalo e assume uma característica uniforme, com intensidade w, em . Nesse problema, considere que w = 2P/(3a). É também apresentado o diagrama de esforços cortantes V presentes na viga considerada, no qual R_A e R_B são os valores absolutos das reações no apoios A e B, respectivamente. O valor de x para o qua a força cortante V anula-se é igual a:

Considere uma experiência hipotética em que uma barra de ferro é colocada em água e ocorre somente a reação química anódica:

Fe → Fe ⁺⁺ 2 e

em que "e" denota elétrons que se originam da reação química. Como os elétrons não podem ser conduzidos para longe do eletrodo é estabelecido um potencial elétrico "V" entre o interior do metal e a solução. Esse potencial pode ser medido relativamente a um eletrodo de referência padrão de hidrogênio com potencial V_o, para concentração unitária (1mol/litro) dos íons Fé⁺⁺ em solução, por meio da lei logarítimica de Nernst

V = V_o + (a Log c ) / b

em que a é uma constante, b a valência do íon e c a concentração de íons Fé⁺⁺ dada em moles de íon/litro.

Assinale a opção incorreta.

Com respeito aos tratamentos térmicos, julgue os itens a seguir, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

( ) A figura (1) representa o tratamento térmico chamado recozimento que consiste no aquecimento do aço acima da zo- na crítica, seguido de um esfriamento lento. Com esse tipo de tratamento térmico restitui-se ao material as propriedades normais que foram alteradas por um tratamento mecânico ou térmico anterior, ou ainda refinar texturas brutas de fusão.

( ) Na figura (2) tem-se um diagrama esquemático do tratamento térmico chamado têmpera, caracterizado pelo resfriamento de uma peça acima da zona crítica, seguido de um aquecimento brusco em forno para aumentar a dureza superficial e as resistências à tração, à compressão e ao desgaste de materiais dúcteis.

( ) O tratamento térmico revenido, ilustrado na figura (3), consiste em um resfriamento de uma peça metálica previamente temperada até uma temperatura abaixo da zona crítica. Esse tratamento térmico é praticado com o intuito de corrigir certos efeitos da têmpera, quando se manifesta uma dureza ou fragilidade excessivas.

Os motores de combustão interna com ignição por centelha podem ser aproximados por um ciclo Otto, cujos diagramas típicos pressão X volume específico e temperatura X entropia específica estão apresentados abaixo.

Assinale a opção correta.

A figura abaixo ilustra um sistema massa-mola. Ligam-se duas molas de constantes elásticas k e 5k à extremidade de um bloco de massa m.

Desprezado forças de atrito e amortecimento a freqüência de oscilação do sistema massa-mola dividida por 2 é ,

Para as medições de flutuações de pressão em escoamentos incompressíveis os dispositivos mais utilizados são microfones capacitivos e transdutores de pressão, mais comumente chamados piezo-elétricos e piezo-resistivos. A respeito desses dispositivos, marque com F a afirmativa fal- sa e com V a verdadeira e assinale a opção correta.

( ) Os microfones e transdutores capacitivos são formados por uma membrana metálica montada paralelamente a uma placa energizada, formando um capacitor. A ação da pressão sobre a membrana afeta a capacitância do circuito de medição, produzindo-se um sinal elétrico inversamente proporcional à deflexão da membrana e, conseqüentemente, à pressão aplicada.

( ) Os transdutores de pressão capacitivos são específicos para medidas de flutuações de pressão, enquanto os microfones são usados para medição de pressões médias do escoamento.

( ) Os transdutores piezo-elétricos são formados por cristais que geram um campo elétrico quando deformados. O sinal elétrico induzido pela deformação é captado e condicionado para permitir sua medição.

A respeito da técnica de Anemometria de Fio Quente, marque com F a afirmativa falsa e com V a verdadeira e assinale a opção correta.

( ) Anemômetros de fio quente são usados para medidas da pressão relativa local de escoamentos detectando-se variações de deformação de uma pequena membrana flexível exposta ao fluido.

( ) O circuito de medição de um anemômetro de fio quente tem como base uma ponte de Wheatstone que ao ser desbalanceada pela variação da resistência elétrica de um de seus braços, devido ao resfriamento convectivo do fio quente pelo escoamento, gera um sinal de diferença de potencial elétrico que é converti- do no sinal hidrodinâmico de velocidade instantânea.

( ) A técnica anemometria de fio quente possui uma vantagem sobre as outras técnicas de medição de velocidades instantâneas de escoamentos pelo fato de não depender das propriedades termo-físicas do fluido nem de calibração prévia para proceder com as
medições.

A seguir apresenta-se o diagrama típico tensão- deformação de um ensaio de tração realizado com um corpo de prova feito de uma certa liga metálica. Com o auxílio do diagrama julgue os itens a seguir, marque com F para falso e com V para verdadeiro e assinale a opção correta.

( ) O segmento OA do diagrama caracteriza um regime elástico tensão-deformação descrito pela equação = E , em que é a tensão aplicada ao corpo de prova, E denota o módulo de elasticidade do material e é a deformação sofrida pelo corpo de prova.
( ) O ponto A é denominado limite de resistência do material, definido como a maior tensão que a liga metálica pode suportar sem sofrer qualquer deformação residual ao ser descarregado.
( ) No início da fase plástica, trecho AB, ocorre um fenômeno irreversível microestrutural de reestruturação de grãos ou resistência a deformações plásticas
chamado de escoamento, caracterizando-se pelo aumento de deformação permanente do material sem que haja variação de tensão.
( ) O encruamento do material corresponde ao endurecimento causado pela quebra dos grãos que compõem o material quando deformado a frio. O encruamento corresponde ao trecho BC do diagrama no qual a tensão aumenta com a deformação até atingir o limite de ruptura do material indicado pelo ponto C no diagrama.