Um navio está sujeito à ação de momentos fletores máximos de 40.000 MN. m na situação de alquebramento e de 50.000 MN. m na de tosamento. O momento de inércia da seção mestra em relação à linha neutra vale 400 m⁴ , e a linha neutra está a 2 m de altura em relação ao fundo, conforme se verifica na Figura abaixo.

Qual é o valor máximo, em MPa, da tensão normal causada pela ação desses carregamentos na seção mestra do navio onde os elementos estruturais estão sob tração?

Dentre os critérios de falha em materiais dúcteis, os dois mais conhecidos são Tresca e Von Mises. O primeiro enuncia que o material falhará se a tensão cisalhante máxima ultrapassar a máxima tensão cisalhante obtida em um ensaio de tração uniaxial realizado no mesmo material, já o segundo diz que o material falhará se a energia associada à mudança de forma de um corpo, submetido a um carregamento multiaxial, ultrapassar a energia de distorção de um corpo de prova submetido a um ensaio uniaxial de tração.

Considere, então, o estado de tensão T, encontrado em um determinado corpo, submetido ao critério de Von Mises, conforme apresentado abaixo.

!$ T= \begin{bmatrix} 50 &0 &0 \\ 0&0 &0 \\ 0&0 & 20 \\ \end{bmatrix} !$ MPa

Nesse caso, o valor da tensão equivalente, em MPa é

Uma chata de óleo de 60 m de comprimento flutua sem trim e sem banda, sendo composta por três tanques iguais em forma de paralelepípedo, de 20 m de comprimento cada um, dispostos ao longo do seu comprimento. A Figura abaixo representa os esforços cortantes que atuam ao longo da embarcação em uma condição de carregamento.

Qual o momento fletor máximo, em kN.m, para essa condição de carregamento?

O vapor d’água é expandido através de uma turbina operando em regime permanente. Os valores de entalpia no estado de entrada e de eficiência isoentrópica da turbina são, respectivamente, h₁ = 3.023 kJ/kg e !$ n_t !$ = 70%.

Considerando-se que não ocorre transferência de calor significativa entre a turbina e a vizinhança, e que as variações das energias cinética e potencial entre a admissão e a descarga podem ser desprezadas, se o estado de saída para a expansão isoentrópica é determinado por uma entalpia h_2S = 2.698 kJ/kg, qual o trabalho produzido por unidade de massa de vapor escoando na turbina, em kJ/kg?

As geometrias das áreas submersas da seção mestra dos navios M e N estão representadas, nas Figuras abaixo, como um retângulo e um triângulo, respectivamente.

Sabendo-se que o coeficiente de bloco do navio M vale 0,72, e o do navio N, 0,45, a razão entre o coeficiente prismático do navio M e o do navio N vale

Um navio flutua em uma condição de carregamento em que seu deslocamento é de 4.500 t, e seu centro de gravidade está a 30 m da perpendicular de ré. Para reduzir o trim, o comandante decide mover 450 t de carga 10 m para vante.

Qual é a nova posição longitudinal do centro de gravidade do navio carregado, em metros, em relação à perpendicular de ré?

A potência (BHP) fornecida pela máquina principal de uma instalação propulsora de um navio, na velocidade de serviço, vale 3.000 hp. São conhecidos, ainda, os valores dos seguintes parâmetros:

- coeficiente de esteira: w = 0,25

- coeficiente de redução de empuxo: t = 0,20

- eficiência do propulsor: h_p = 0,60

- eficiência de transmissão: h_t = 0,98

Para essa condição, qual o valor aproximado, em hp, da potência efetiva (EHP)?

Para aplicação correta da curva de comprimento alagável, é necessário saber que ela

Uma embarcação com comprimento de 60 m, boca de 18 m e calado de 5 m possui coeficiente de bloco igual a 1 e flutua sem trim e sem banda.

Nessas condições, qual o valor, em metros, da distância do metacentro transversal à quilha (KM)?

Considere-se o movimento de heave de um navio cuja aceleração vertical se relaciona com a restauração hidrostática através da seguinte equação diferencial:

!$ \dfrac{d^2Z}{dt^2}+\dfrac{gA_w}{∇}z=0 !$

Nessa hipótese, o período natural do movimento de heave é dado por