A Região Nordeste apresenta os maiores valores de irradiação solar no Brasil, com a maior média e a menor variabilidade anual. Um dos valores máximos de irradiação solar no país é observado no estado da Bahia com 5 kWh.m^–2 por dia.

Uma sala de aula de 15 m de comprimento, 10 m de largura, onde fica o quadro negro, e 4 m de altura, possui uma parede de 60 cm de espessura, na qual incidem os raios solares.

Esta parede é dividida em três partes iguais de 20 cm de espessura, com concreto, ar e concreto novamente, respectivamente, cuja condutividade térmica é de 0,5 W.m^–1.K^–1.

Presume-se que seja desprezada a condução de calor nas janelas, não há perda de energia no teto e no piso da sala e a aceleração da gravidade seja de 10m.s^–2.

Verificando que a temperatura externa é de 60ºC, a condutividade térmica do ar para que a temperatura da sala seja de 20ºC deve ser de

A respeito dos mancais, analise as afirmativas a seguir.

I. A maioria dos mancais de esferas é fabricada a partir de aço cromo de alto carbono, temperado e revenido para ter ótima resistência e tenacidade.

II. A maioria dos mancais de rolos é normalmente fabricada a partir de aços liga de baixo carbono para cementação, endurecidos superficialmente e tratados termicamente para produzir uma camada dura, resistente à fadiga, que circunda um núcleo tenaz.

III. Os mancais permitem movimento relativo orientado entre dois componentes e transmitem forças de um componente para outro.

Assinale:

Uma viga homogênea, uniforme, de comprimento de 1,0 m, largura de 5 mm e altura de 5 mm, biapoiada nas extremidades, é submetida a uma força vertical para baixo de 1 kN e um momento no sentido horário de valor 1 kN.m, ambos aplicados no meio da viga.

Presume-se que o módulo de elasticidade da viga seja de 200 GPa e a aceleração de gravidade de 10 m.s^–2.

A deformação medida por um extensômetro axial localizado na parte inferior da viga, distando 0,25m do meio da viga, é dada por

Uma barra não homogênea, uniforme, de comprimento L de 1,0 m, largura b de 5 mm e altura h de 5 mm, é fixada em uma extremidade e submetida a uma força axial de compressão 10 kN na outra extremidade oposta livre. A barra é constituída de dois materiais homogêneos distintos.

A função da variação microestrutural da barra é descrita exponencialmente, sendo o seu módulo de elasticidade descrito como E = 400 e–1,6x GPa, e massa específica de p = 3200 e^–0,17x Kg.m^–3, sendo 0 < x < L, definido na barra.

Presume-se que a aceleração da gravidade seja de 10 m.s^–2, a origem do sistema de coordenadas esteja na extremidade fixada, e os seguintes valores aproximados: e = 2,7, e^0,5 = 1,64, e^1,6 = 5,0, e^–1,6 = 0,2, e^0,8 = 2,2, e–^0,8 = 0,5, e^0,17 = 1,2, e–^0,17 = 0,8, e–^0,085 = 0,9, e^–0,085 = 1,1.

O deslocamento do ponto que se localiza na metade da barra é de

Em uma turbina a gás a vazão mássica é de 2 kg.s^–1 e o calor transferido da turbina é de 10 KW. O gás entra na turbina com pressão de 2 MPa, temperatura de 300ºC e com velocidade de 50 m.s^–1, saindo a uma pressão de 0,1 MPa, temperatura 40ºC e velocidade de 200 m.s^–1.

Presume–se que o calor específico do gás seja constante durante todo o processo e igual a 0,8 kJ.kg–1.K^–1, a aceleração da gravidade seja de 10 m.s^–2, com processo em regime permanente e que a entrada e a saída da turbina estejam no mesmo nível e com a constante do gás de 300 kJ.kg^–1.K^–1.

A potência gerada pela turbina é de

A respeito de ciclos termodinâmicos, analise as afirmativas a seguir.

I. A integral cíclica do calor é proporcional à integral cíclica do trabalho durante qualquer ciclo percorrido de um sistema.

II. O calor específico à pressão constante de uma substância simples com volume variando, o termo relativo ao trabalho não é nulo e depende da variação da entalpia no início e no final do processo.

III. A entalpia de um gás perfeito é função apenas da temperatura e independe da pressão.

Assinale:

A respeito da termodinâmica, analise as afirmativas a seguir.

I. É difícil obter energia potencial intermolecular com precisão, uma vez que ela está associada às forças entre as moléculas.

II. A pressão e o volume são propriedades termodinâmicas, portanto formam um estado termodinâmico.

III. A Primeira Lei da Termodinâmica constitui a base para medição da temperatura.

Assinale:

Um óleo viscoso escoa através de um duto com diâmetro interno de 100 cm e de espessura 1 cm, com rugosidade de 0,15 mm, fator de atrito de 0,015, de uma estação pertencente a uma cidade para outra cidade, a uma vazão de 1,5 milhões de barris por dia.

A pressão máxima permissível é de 10 MPa e a pressão mínima de 0,5 MPa para manter os gases dissolvidos no óleo.

Presumindo-se um escoamento permanente incompressível e com viscosidade constante; a densidade do óleo relativa à água igual a 0,90; a temperatura do óleo no escoamento de 60ºC; a viscosidade estática de 2.10^–2 N.s.m^–2; a massa específica da água de 1000 kg.m^–3 e uma vazão de 1 m3.s^–1, consegue-se, em uma hora, encher 22650 barris.

O número de Reynolds e o espaçamento máximo possível para bombeamento entre as estações são, respectivamente,

Deseja-se projetar uma correia transportadora horizontal para transportar minério de ferro.

O minério cai verticalmente sob a transportadora a uma velocidade va de 4 m.s^–1 e com vazão em massa de 200 kg.s^–1. A correia transportadora está inicialmente vazia mas, ao se encher de minério, move–se com velocidade vc de 1 m.s–1.

Presume–se que o atrito no sistema de acionamento e nos roletes seja desprezível, a massa específica do minério seja de 3000 kg.m^–3 e a aceleração da gravidade de 10 m.s^–2.

A tração necessária, para puxar a correia enquanto é carregada, é

A região escolhida para a construção de uma usina hidrelétrica tem vários rios e açudes em uma região plana, onde pode ficar armazenada a água e, logo em seguida, um relevo acidentado. Visto isso, foi dimensionada uma comporta reta de 3 m de comprimento, articulada ao longo de A, com 10 m de largura e 50 cm de espessura para reter a água, conforme ilustra figura a seguir, com vista de frente.

O reservatório d’água tem até 30 metros de profundidade.

Presume-se que a pressão atmosférica pa seja de 1 bar, as massas específicas da água e do material da comporta sejam de 1000 kg.m^–3 e 3000 kg.m^–3, respectivamente, e a aceleração da gravidade de 10 m.s^–2.

O módulo da força resultante na comporta necessária para mantê-la fechada é de, aproximadamente,