Nos últimos anos, várias técnicas de inspeção que usam recursos tecnológicos sofisticados têm sido desenvolvidas. Mesmo assim, as técnicas de inspeção tradicionais continuam sendo utilizadas, por conta de sua simplicidade.
Sobre técnicas de inspeção em equipamentos, é correto afirmar que:

Ensaios não destrutivos são muito importantes para detectar falhas nos materiais. Por isso, são bastante utilizados em programas de manutenção.
Sobre ensaios não destrutivos, considere as afirmações a seguir.

I. Os ensaios de líquidos penetrantes permitem detecção de defeitos internos e superficiais nos materiais.
II. Nos ensaios por ultrassom, para garantir o contato entre o transdutor e o material, normalmente é utilizado um acoplante, sendo geralmente gel ou óleo.
III. Os ensaios de partículas magnéticas só se aplicam a materiais ferromagnéticos.

Está correto apenas o que se afirma em:

Um engenheiro estuda o processo de resfriamento de um fluido, assumido como uma substância pura, em um trocador de calor. Sabe-se que a substância possui uma temperatura de ebulição de 100 °C a uma pressão de 1 atm. Nesse estudo, o engenheiro elabora as afirmativas a seguir.

I. Mantendo a temperatura de 100°C e elevando-se a pressão, o fluido passa ao estado líquido.
II. Mantendo-se a pressão e aumentando a temperatura, o fluido passa ao estado gasoso.
III. As fases sólida, líquida e gasosa não podem coexistir.

Está correto apenas o que se afirma em:

Um sistema isolado (adiabático) é constituído por dois reservatórios: o reservatório “A”, que se encontra a 227 ºC, e o reservatório “B”, que se encontra a 27 ºC. Quando os dois reservatórios são postos em contato, 600 kJ de calor são transferidos do reservatório de maior temperatura para o de menor temperatura.
Assumindo processos isotérmicos, a variação de entropia do reservatório mais quente foi, aproximadamente, igual a:

Um reservatório contém ar (massa = 125 g), a uma temperatura de 100 ºC. 9000 J de energia são fornecidos ao sistema, sob a forma de calor.
Assumindo comportamento de gás ideal e calor específico a volume constante aproximado por 800 J/kg.ºC, a temperatura final do ar será:

Em um reservatório isolado contendo água (massa de 100 kg), um batedor de potência de 500 W atua durante duas horas.
Desprezando perdas de energia e assumindo o valor de 3600 J/kg.oC para o calor específico a volume constante da água, a variação de temperatura da água será de:

Um sistema de dissipação de calor é formado por duas placas, uma de alumínio e outra cujo material deve ser determinado. A figura a seguir apresenta, esquematicamente, esse sistema.





Assume-se que as placas estarão em contato térmico perfeito. A placa de alumínio tem a sua superfície em contato com as maiores temperaturas (quente), enquanto a placa de material indeterminado tem sua superfície em temperaturas menores (frio).
Sabendo que o material indeterminado deve ter coeficiente de condutividade térmica menor do que o do alumínio, um possível material a ser utilizado é o(a):

Um engenheiro mecânico deve avaliar a perda de calor por radiação de uma máquina que opera em um ambiente cuja temperatura é de 27 °C. Na condição inicial de operação, o engenheiro infere que a temperatura na superfície da máquina é de 57 °C. Perguntou-se, então, a ele se as perdas de calor por radiação aumentariam significativamente caso a temperatura em sua superfície aumentasse para 67 °C com uma mudança das condições de trabalho da máquina.
O engenheiro respondeu corretamente que a condição modificada leva a um aumento da taxa de radiação, em relação à condição original, de aproximadamente:

Um cilindro de 50 mm de diâmetro tem sua temperatura externa mantida a 120 ºC por conta de um fluxo de ar a 20 ºC, conforme mostrado na figura.





Considerando um coeficiente de troca de calor por convecção igual a 100 W/m² . ºC e assumindo π = 3, a perda de calor do cilindro por unidade de comprimento vale:

Um tubo de aço de 40 mm de diâmetro (k = 50 W/m.ºC) tem como isolante térmico um material que apresenta condutividade térmica de 0,15 W/m.ºC, conforme mostrado na figura.




O ambiente externo ao isolante tem temperatura de 30 ºC, com coeficiente de transferência de calor por convecção igual a 3 W/ m² . ºC.
Dessa forma, o raio crítico de isolamento vale: