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QUESTÃO 1 O mecanismo de transformação de movimento biela- manivela é um mecanismo emblemático da engenharia mecânica, provavelmente um dos mais utilizados devido a sua simplicidade e versatilidade. Usualmente associado à máquina a vapor de pistões, é também muito utilizado em motores de combustão interna, compressores e outras máquinas. Este mecanismo é amplamente utilizado como forma de transformação de movimento de rotação em movimento linear. O mecanismo manivela-biela-pistão mostrado na figura a seguir movimenta-se quando a manivela OA gira com velocidade angular ω constante: Fonte: HIBBELER, R.C. 2011. HIBBELER, R. C. Dinâmica, Mecânica para Engenharia. 12° ed. Prentice Hall, 2011.p 592. No instante mostrado, é possível afirmar que a aceleração do pistão possui o sentido da direita para a esquerda, independentemente do sentido da rotação da manivela. o sentido oposto ao da velocidade do pistão, se a rotação da manivela possuir o sentido anti-horário. o mesmo sentido da velocidade do pistão, se a rotação da manivela possui o sentido horário. módulo igual a zero, porque a velocidade da manivela é constante. módulo igual a zero, porque a manivela é perpendicular à biela. QUESTÃO 2 A empresa BR Transport quer comprar um novo caminhão. O caminhão custaria R$ 225000 e seu valor de resgate seria de 10% no final de sua vida útil de 20 anos. As receitas anuais estimadas e os custos associados ao novo caminhão são apresentados na tabela a seguir: RECEITA R$ 125.000,00 DESPESAS OPERACIONAIS: Manutenção R$ 20.000,00 Salários R$ 45.000,00 Seguro R$ 15.000,00 Depreciação R$ 10.125,00 TOTAL R$ 90.125,00 RECEITA OPERACIONAL LÍQUIDA R$ 34.875,00 O investimento no novo caminhão é aceitável se o período de payback máximo não exceder 4 anos, analisando os dados a empresa BR Transport considera o investimento aceitável porque o período de retorno do caminhão é igual ao período máximo de payback desejado pela empresa. avalia que período depayback do caminhão é superior ao período máximo de retorno desejado, portanto o investimento não é aceitável. irá adquirir o novo caminhão, pois o payback do investimento será de 3 anos, ou seja, inferior ao período máximo aceitável pela empresa. não irá adquirir o novo caminhão, pois o payback do investimento será de 6 anos, ou seja, superior ao período máximo aceitável pela empresa. considera o investimento não aceitável porque o período de retorno do caminhão será de 4,5 anos. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) DISCIPLINA: Avaliação Proficiência_Engenharia Mecânica QUESTÃO 3 A ergonomia é a ciência que estuda as adaptações do posto de trabalho em um contexto específico, para que os aspectos que dificultam o desenvolvimento do trabalho possam ser observadas afim de buscar uma solução coerente para melhorar a qualidade de vida e da atividade laboral a ser desenvolvida pelo indivíduo. O principal foco da ergonomia é trazer, de maneira eficaz, técnicas adaptativas para facilitar as atividades diárias dos trabalhadores, trazendo maior qualidade de vida, buscando prevenir patologias que podem surgir por esforço repetitivo, melhorando o rendimento dos colaboradores junto às empresas, desenvolvendo ações que trarão benefícios para a empresa e seus colaboradores. A aplicação da Ergonomia, enquanto uma abordagem interdisciplinar no âmbito da atividade do trabalho, é essencial para a produção de produtos mais competitivos e amigáveis e para a melhoria da produtividade organizacional. A norma NR-17 visa a estabelecer parâmetros que permitam a adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a proporcionar um máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente. Disponível em: e . Acessos em 29/01/19. Sendo assim, assinale a alternativa que apresenta corretamente uma característica importante sobre a ergonomia de acordo com a norma NR-17. Para avaliar a adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, cabe ao empregado realizar a análise ergonômica do trabalho. Quando mulheres e trabalhadores jovens forem designados para o transporte manual de cargas, o peso máximo destas cargas deverá ser nitidamente igual ou inferior àquele admitido para os homens, para não comprometer a sua saúde ou a sua segurança. Para as atividades em que os trabalhos devam ser realizados sentados, a partir da análise ergonômica do trabalho, poderá ser exigido suporte para os pés, que se adapte ao comprimento da perna do trabalhador. A organização do trabalho, para efeito da NR-17, deve levar em consideração apenas as normas de produção, o modo operatório e a exigência de tempo. Para as atividades em que os trabalhos devam ser realizados de pé, devem ser colocados assentos para descanso em locais em que possam ser utilizados por alguns trabalhadores durante as pausas. QUESTÃO 4 Lógica de programação é o modo como se escreve um programa de computador, um algoritmo. Um algoritmo é uma sequência de passos para se executar uma função. A linguagem de programação é como uma língua normal, um grupo de palavras com significados. Estas linguagens fazem o computador assimilar cada comando e função de um algoritmo, depois executar cada função. O código a seguir ilustra um algoritmo para cálculo da soma e média de n números: Com base no código ilustrado, é possível afirmar que a estrutura "para" serve para o comando de soma ser repetido até que todos os números, de acordo com a variável quantidade, sejam digitados e somados. a variável c é uma variável de entrada digitada pela usuário. soma e média são variáveis de entrada do algoritmo. a variável média é calculada pela divisão de outras duas variáveis de números reais. o comando "leia" é apenas uma confirmação ao usuário de que o valor digitado por ele foi o correto. QUESTÃO 5 O COP é a sigla de “Coefficient Of Performance” e significa “Coeficiente de Desempenho”. Esse termo representa a relação entre a energia térmica fornecida por uma bomba de calor e a energia elétrica consumida pelo sistema. Assim como o EER, quanto maior for o COP, mais eficiente é o equipamento. O termo EER é a sigla de “Energy Efficiency Ratio”, que significa o “Índice de Eficiência de Energia”. É a relação entre a capacidade de refrigeração de um ar-condicionado em BTUs (Unidades Térmicas Britânicas) por hora, e a entrada de energia elétrica total em Watts em determinados testes especificados. Quanto mais alto for o EER, mais eficiente é o aparelho de ar condicionado. Disponível em: <http://www.webarcondicionado.com.br/entenda-o-que-e- cop-e-eer-e-saiba-como-calcular >, acesso em 31 Jan 2019. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) Analise a gráfico a seguir que mostra a capacidade de refrigeração e o COP com a temperatura de geração: Disponível em: < https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/15635/ 1/LuizCPV_DISSERT.pdf>, acesso em 31 Jan 2019. Com base no sistema de refrigeração para análise do COP, observa-se que para realizar o trabalho deve-se classificar os modelos dos sistemas de refrigeração por ejetor em categorias, sendo os modelos termodinâmicos e modelos dinâmicos. os modelos termodinâmicos, apenas. os modelos dinâmicos, apenas. os modelos primários. os modelos primários e secundários. QUESTÃO 6 A fabricação de peças e componentes metálicos envolve a utilização de processos nos quais os metais são submetidos à conformação mecânica e, assim, ocorre a mudança de sua forma, de suas dimensões e de sua estrutura em diversas escalas. Em outras palavras, os processos de conformação dos metais são aqueles que modificam a forma inicial de um corpo metálico para uma nova forma previamente definida. O forjamento, a trefilação e estapagem são exemplos de processos de conformação mecânica, que pode ocorrer a quente (temperaturas de deformações maiores que 0,6 da temperatura de fusão do material em processo), a frio (temperaturas de deformações inferiores a 0,3 da temperatura de fusão do material em processo) e a morno (temperaturas de deformaçõesna faixa de 0,3 a 0,6 da temperatura de fusão do material em processo). COLPAERT, H. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns. 4. ed. São Paulo: Blucher, 2008. Em relação ao lingote de aço, que é um barra ou bloco deste metal fundido para posterior transformação, normalmente emprega-se a conformação a quente em sua etapa inicial de transformação pois o aumento da temperatura diminui a resistência mecânica do metal e, consequentemente, aumenta a energia necessária para a deformação. Dessa forma, os equipamentos de conformação a quente necessitam de menor potência, pois temperaturas elevadas aumentam a trabalhabilidade do metal. o aumento da temperatura aumenta a resistência mecânica do metal e, consequentemente, a energia necessária para a deformação. Dessa forma, os equipamentos de conformação a quente necessitam de menor potência, pois temperaturas elevadas aumentam a trabalhabilidade do metal. o aumento da temperatura diminui a resistência mecânica do metal e, consequentemente, diminui a energia necessária para a deformação. Dessa forma, os equipamentos de conformação a quente necessitam de menor potência, pois temperaturas elevadas aumentam a trabalhabilidade do metal. o aumento da temperatura diminui a resistência mecânica do metal e, consequentemente, diminui a energia necessária para a deformação. Dessa forma, os equipamentos de conformação a quente necessitam de menor potência, pois temperaturas elevadas diminuem a trabalhabilidade do metal. o aumento da temperatura diminui a resistência mecânica do metal e, consequentemente, diminui a energia necessária para a deformação. Dessa forma, os equipamentos de conformação a quente necessitam de maior potência, pois temperaturas elevadas aumentam a trabalhabilidade do metal. QUESTÃO 7 Energia é um conceito muito abrangente e, por isso mesmo, muito abstrato e difícil de ser definido com poucas palavras de um modo preciso. Usando apenas a experiência do nosso cotidiano, poderíamos conceituar energia como “algo que é capaz de originar mudanças no mundo”. A queda de uma folha. A correnteza de um rio. A rachadura em uma parede. O vôo de um inseto. A remoção de uma colina. A construção de uma represa. Em todos esses casos, e em uma infinidade de outros que você pode imaginar, a interveniência da energia é um requisito comum. Muitos livros definem energia como “capacidade de realizar trabalho”. Mas esta é uma definição limitada a uma área restrita: a Mecânica. Um conceito mais completo de energia deve incluir outras áreas (calor, luz, eletricidade, por exemplo). Em particular, chamamos de Energia Mecânica a todas as formas de energia relacionadas com o movimento de corpos ou com a capacidade de colocá-los em movimento ou deformá- los. Sendo assim, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I - Considerando um corpo em queda livre sujeita apenas a força gravitacional, conforme o corpo vai descendo, a energia potencial gravitacional vai se transformando em energia cinética, até que, no solo, toda a energia mecânica esteja sob a forma de energia cinética. PORQUE a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) II - O sistema em questão é conservativo, ou seja, nele só atuam forças conservativas como por exemplo o peso do corpo, tendo como característica o seu trabalho sempre constante. Disponível em: . Acessos em 06/02/19. A respeito dessas duas asserções, é correto afirmar que: Apenas a primeira asserção está correta. Apenas a segunda asserção está correta. As duas asserções estão incorretas. As duas asserções estão corretas e a segunda justifica a primeira. As duas asserções estão corretas, mas a segunda não justifica a primeira. QUESTÃO 8 O funcionamento de um dobrador de chapas baseia-se no avanço de um atuador de dupla ação que dobra as peças para baixo, retornando em seguida à sua posição inicial para realizar uma nova dobra. O avanço do atuador ocorre através do acionamento de um botão e o retorno pelo acionamento de outro botão, conforme ilustra o circuito pneumático a seguir: Sendo assim, analise as afirmações a seguir: I - A válvula A é de três vias e duas posições. II - As válvulas B e C são normalmente abertas. III - As válvulas B e C são de acionamento manual e retorno por mola. É correto o que se afirma em: I, II e III. I e II, apenas. I e III, apenas. II e III, apenas. III, apenas. QUESTÃO 9 Qualquer movimento que se repete após um intervalo de tempo é chamado de vibração ou oscilação. Um sistema vibratório inclui um meio de armazenar energia potencial, um meio de armazenar energia cinética e um meio pela qual a energia é dissipada, sendo a vibração causada pela transformação de energia cinética em energia potencial e energia potencial em energia cinética alternadamente. Nesse contexto, avalie as informações que se seguem considerando-se um sistema massa-mola-amortecedor. I. A massa é um meio de armazenar energia cinética, a mola é um meio de armazenar energia potencial e o amortecedor é um meio pelo qual a energia é dissipada; II. Quando a frequência de vibração devido a operação coincide com a frequência natural do sistema temos a anulação do efeito harmônico, o que leva a massa do sistema a interromper seu deslocamento; III. O fator de amortecimento é definido como a relação entre o valor real da constante de amortecimento e o valor do amortecimento crítico; IV. Dentre as maneiras de se amortecer em um sistema, a mais comum é através do amortecimento viscoso. Neste caso, o amortecimento é gerado pela passagem de um fluido hidráulico (óleo) de uma câmara para outra através de estreitos orifícios. RAO, S. Vibrações mecânicas. 4. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009. 424 p. É correto o que se afirma em I e II, apenas. I e IV apenas. II e IV, apenas. I, III e IV, apenas. III e IV, apenas. QUESTÃO 10 As fontes de energia são recursos naturais ou artificiais utilizados pela sociedade para produção de algum tipo de energia. A energia, por sua vez, é utilizada para propiciar o deslocamento de veículos, gerar calor ou produzir eletricidade para os mais diversos fins. As fontes de energia também possuem relação com questões ambientais, pois, dependendo das formas de utilização dos recursos energéticos, graves impactos sobre a natureza podem ser ocasionados. Conforme a capacidade natural de reposição de recursos, as fontes de energia podem ser classificadas em renováveis e não renováveis. Sendo assim, analise as afirmações a seguir: a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) I - As fontes de energia exercem papel importante nas atividades humanas. Delas se originam eletricidade e combustíveis, que são úteis para a produção e transporte de bens e mercadorias. II - São as fontes de energia mais utilizadas no Brasil: petróleo, hidrelétrica, carvão mineral e biocombustíveis. III - A evolução das fontes de obtenção de energia teve impacto direto no trabalho humano. A energia facilitou e agilizou as atividades produtivas. IV - No Brasil, as fontes de energia são prioritariamente as renováveis, como a energia eólica, energia solar e hidrelétrica. É correto o que se afirma em: I, II, III e IV. I, II e III, apenas. I, III e IV, apenas. II e IV, apenas. I e III, apenas. QUESTÃO 11 No estudo dos processos de conformação de metais nos deparamos com processos realizados por meio do trabalho a quente, que consiste em aumentar a temperatura do material que irá ser submetido a um processo de conformação para reduzir a sua resistência mecânica e, assim, ser necessário menor quantidade de energia para a deformação. Bolanho, P. D. Manufatura mecânica: conformação dos metais. Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2017. A microestrutura do aço de uma peça que passou por um processo de deformação a quente, assim como o tamanho do grão, são alterados devido a recristalização do aço. a normalização do aço. a refrigeração do aço. a tempera do aço. ao recozimento do aço. QUESTÃO 12 Um importante elemento para a fabricação de peças por meio da fundição é o molde, onde o metal líquido é vazado paraque ele copie a forma geométrica do molde e, após a solidificação da liga metálica, a peça resultante seja fiel em forma e dimensão ao projetado. Os moldes mais utilizados são os refratários, os quais apresentam a areia como seu elemento base e se dividem em: areia a verde e areia seca, sendo suas vantagens e desvantagens apresentadas na tabela abaixo. Vantagens Desvantagens Menor incidência de trincas Dificuldade em manter o dimensional em peças maiores Menor custo de fabricação Maior chance de surgimento de erosões Maior resistência a pressão do metal fluido Acabamento superficial inferior Maior permeabilidade Maior necessidade de controle da areia Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir: I. Todas as desvantagens mencionadas na tabela acima referem-se a fundição por moldagem em areia a verde; II. Todas as vantagens mencionadas referem-se a fundição por moldagem em areia seca; III. Apenas as duas primeiras desvantagens referem-se a fundição por moldagem em areia a verde; IV. Apenas as duas últimas vantagens referem-se a fundição por moldagem em areia seca. CHIAVERINI, Vicente. Tecnologia mecânica: processos de fabricação e tratamento. 3. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 1986. É correto o que se afirma em III e IV, apenas. I, II e III apenas. I e IV, apenas. II e IV, apenas. I, III e IV apenas. QUESTÃO 13 A termodinâmica pode ser aplicada a uma ampla variedade de tópicos de ciência e engenharia, como motores, transições de fase, reações químicas, fenômenos de transporte e até mesmo buracos negros. O estudo da termodinâmica é de grande importância em motores térmicos. O ciclo diesel, o ciclo Otto ou o motor a vapor ou o motor Stirling têm uma estreita relação com a termodinâmica e suas leis, porque há uma troca de calor em todos eles. Disponível em: < https://pt.demotor.net/termodinamica>, acesso em 31 Jan 2019. Analise a imagem a seguir: a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) Disponível em: < http://www.diaadiaeducacao.pr.gov.br/portals/pde/arquivos/ 1970-6.pdf>, acesso em 31 Jan 2019. Com base na aplicação da 2ª lei da termodinâmica em motores do ciclo Otto, analise as alternativas a seguir e marque a correta: A figura mostra o 1º tempo que trata da admissão que é quando a mistura de ar e o vapor de combustível sai na câmara de combustão pela válvula de admissão aberta. O próximo tempo seria o 2˚ tempo que trata da compressão que é quando a válvula de admissão é fechada e o pistão sobe diminuindo o volume e aumentando a pressão, com isso a temperatura aumenta. Os tempos a seguir são os tempos 3º e 4º. No 3º tempo ocorre a expulsão e no 4º ocorre a expansão que é emitida uma faísca pela vela que inflama os gases em alta pressão e temperatura dentro da câmara, depois são expandidos empurrando o pistão para baixo. Aprisionando os gases sempre dentro da câmara. O 2º tempo é o tempo onde os gases, após todo o processo, são empurrados para fora da câmara. Todas as alternativas estão corretas. QUESTÃO 14 A termodinâmica estabelece que a transferência de energia ocorre pela interação de um sistema com sua vizinhança por meio de trabalho e calor, sendo que o calor pode ser transferido de um sistema a sua vizinhança por três diferentes modos, por condução, convecção e radiação como ilustrado na Figura 1. Figura 1: Representação dos processos de transferência de calor por condução, convecção e radiação. Fonte: Bergman, Theodore L. Lavine, Adrienne S. Incropera, Frank P. Dewitt, David P. Fundamentos de transferência de calor e de massa. Rio de Janeiro: LTC, 2011. Em relação aos três princípios de transferência de calor ilustrados na Figura 1, são realizadas as seguintes afirmações: I. O processo de transferência de calor por condução representa a transferência de energia de partículas com mais energias para as com menos energia de uma determinada substância. II. O processo de transferência de calor por convecção pode ser explicado pela transferência de energia devido ao movimento global de um fluido que esteja em contato com uma superfície de temperatura diferente do fluido. III. A radiação térmica é um processo de transferência de calor que ocorre devido a emissão de energia de uma determinada matéria que não apresenta temperatura nula, emissão essa que pode ocorrer de superfícies solidas, líquidos e gases. Bergman, Theodore L. Lavine, Adrienne S. Incropera, Frank P. Dewitt, David P. Fundamentos de transferência de calor e de massa. Rio de Janeiro: LTC, 2011. É correto o que se afirma em: Apenas as afirmativas II, e III estão corretas. Apenas a afirmativa I está correta. Apenas as afirmativas I e II estão corretas. As afirmativas I, II e III estão corretas. Apenas a afirmativa III está correta. QUESTÃO 15 Ao elaborar um projeto com um material específico, o engenheiro deve estabelecer um limite superior para o estado de tensão que defina a falha do material. Se o material for dúctil, geralmente a falha será especificada pelo inicio do escoamento; se o material for frágil, ela será especificada pela fratura. Sendo assim, analise as afirmações a seguir: I - As bordas dos planos de deslizamento que aparecem na superfície de um material em teste de tração, são denominadas linhas de Luder. II - A Teoria da Tensão Cisalhante Máxima, pode prever falhas de materiais dúcteis sob qualquer tipo de carregamento. III - Na teoria de falha de Tresca, se as duas tensões principais tiverem sinais opostos, a falha ocorrerá quando a soma das tensões principais ultrapassar a tensão de escoamento do material. IV - Segundo a teoria de falha de Tresca, para evitar a falha, a tensão cisalhante máxima do material deve ser menor ou igual a metade da tensão última de tração. É correto o que se afirma em: I, II, III e IV. I, II e III, apenas. II, III e IV, apenas. I e II, apenas. III e IV, apenas. a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) QUESTÃO 1 QUESTÃO 2 QUESTÃO 3 QUESTÃO 5 QUESTÃO 4 QUESTÃO 7 QUESTÃO 6 QUESTÃO 9 QUESTÃO 8 QUESTÃO 10 QUESTÃO 11 QUESTÃO 13 QUESTÃO 12 QUESTÃO 15 QUESTÃO 14