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Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
ENGENHARIA MECÂNICA
MATERIAL INSTRUCIONAL ESPECÍFICO
QUALIDADE, SEGURANÇA DO TRABALHO E
ADMINISTRAÇÃO
ALUNO
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1
Questão 1
Questão 1.1
Em um estudo para identificar as possíveis causas das perdas no processo de fabricação de
peças mecânicas, aplicou-se a ferramenta do controle de qualidade conhecida como Diagrama
de Causa e Efeito ou Diagrama de Ishikawa. Durante as discussões, foram identificadas
algumas possíveis causas e/ou razões, as quais foram incluídas no diagrama mostrado abaixo.
De forma a completar o diagrama, de acordo com a metodologia 6M, os quadros identificados
com os números de 1 a 6 devem ser preenchidos, respectivamente, com os seguintes termos:
A. Meio ambiente, Medições, Materiais, Mão-de-obra, Máquinas e Métodos.
B. Meio ambiente, Materiais, Medições, Mão-de-obra, Máquinas e Métodos.
C. Meio ambiente, Medições, Máquinas, Métodos, Materiais e Mão-de-obra.
D. Medições, Materiais, Métodos, Máquinas, Meio ambiente e Mão-de-obra.
E. Medições, Materiais, Máquinas, Métodos, Meio ambiente e Mão-de-obra.
1. Introdução teórica
Diagramas de causa e efeito
Os diagramas de causa e efeito, também conhecidos como diagramas de Ishikawa,
correspondem a um método efetivo para determinar as raízes de problemas encontrados na
produção.
5Questão 36 – Enade 2008.
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2
Os diagramas de causa e efeito apresentam, de forma explícita, algumas possíveis
respostas aos problemas, conforme exemplificado na figura 1.
Figura 1. Diagrama de causa e efeito.
SLACK et al, 2023 (com adaptações).
Esses diagramas, também conhecidos como diagramas de “espinha de peixe”, são
muito usados em programas de melhoramento.
O procedimento para traçar um diagrama de causa e efeito está descrito a seguir
(SLACK et al, 2023).
• Passo 1. Colocar o problema na caixa efeito.
• Passo 2. Identificar as principais categorias para causas prováveis do problema. As
seis mais comuns são: equipamentos, força de trabalho, materiais, métodos, medidas
e meio ambiente.
• Passo 3. Buscar as causas que estão gerando o efeito.
• Passo 4. Registrar todas as causas potenciais e discutir cada item.
A figura 2 é um exemplo desse tipo de diagrama usado na análise de um incidente com
empilhadeira.
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Figura 2. Diagrama de causa e efeito no caso de um incidente com empilhadeira.
Disponível em . Acesso em 27 ago. 2025.
5. Indicações bibliográficas
• CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A. Administração da produção e operações. 5. ed. São Paulo:
Atlas, 2022.
• LAUGENI, F. P., MARTINS, P. G. Administração da produção. 3. ed. São Paulo: Saraiva,
2015.
• SLACK, N. et al. Administração da produção. 10. ed. São Paulo: Atlas, 2023.
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Questão 2
Questão 2.
O produto de uma empresa siderúrgica é, frequentemente, a matéria-prima para a fabricação
de diversos produtos. As análises da composição química e da microestrutura são ensaios
fundamentais para o controle de qualidade de uma liga Fe-C. Para que uma empresa
siderúrgica obtenha a certificação de que o sistema de qualidade implantado está de acordo
com as normas da série ISO 9000, é necessário e suficiente que
A. um órgão credenciado realize uma auditoria na empresa e forneça um certificado.
B. o departamento de controle de qualidade tenha condições para realizar o maior número
possível de ensaios.
C. o controle estatístico do processo seja aplicado utilizando, como atributo, as tolerâncias
dimensionais do material.
D. o controle estatístico do processo seja aplicado utilizando, como atributo, as tolerâncias
para a composição química da liga.
E. a microestrutura final do produto, dependente de uma combinação de fatores, entre eles
a velocidade de resfriamento e a composição química da liga, seja a mais refinada possível.
1. Introdução teórica
Normas da série ISO 9000
As normas da série ISO 9000 formam um conjunto de padrões de procedimentos que
estabelece exigências para os sistemas de administração de qualidade das empresas. A ISO
9000 é usada como referência para a garantia da qualidade (SLACK et al, 2023).
Para que uma empresa receba a certificação ISO 9000, ela deve ter avaliação externa
dos seus padrões e procedimentos de qualidade. Além disso, para a manutenção desse
certificado, são feitas auditorias regulares cuja finalidade é assegurar que os sistemas não se
deteriorem.
As séries ISO 9000 são destinadas aos sistemas de qualidade e fazem recomendações
detalhadas para o estabelecimento desses sistemas. Assim, temos as séries citadas a seguir.
• ISO 9000 – trata da administração da qualidade e padrões de garantia.
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• ISO 9001 – trata do modelo de sistemas de qualidade para garantia de qualidade de
projeto, desenvolvimento, instalação e manutenção.
• ISO 9002 – trata do modelo de sistemas de qualidade para garantia em produção e
instalação.
• ISO 9003 – trata do modelo de sistemas de qualidade para garantia na inspeção e testes
finais.
• ISO 9004 – trata dos elementos da administração da qualidade e do sistema de qualidade.
O propósito da série ISO 9000 é fornecer a garantia, aos compradores de produtos ou
serviços, de que foram produzidos de maneira a atender suas expectativas e necessidades
(SLACK et al, 2023).
Em geral, o motivo para as empresas obterem a certificação ISO 9000 é a pressão
externa, isto é, a pressão dos seus clientes.
3. Indicações bibliográficas
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. ABNT NBR ISO 9000:2015 -
Sistemas de gestão da qualidade - fundamentos e vocabulário. Rio de Janeiro: ABNT, 2015.
• CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A. Administração da produção e operações. 5. ed. São Paulo:
Atlas, 2022.
• LAUGENI, F. P., MARTINS, P. G. Administração da produção. 3. ed. São Paulo: Saraiva,
2015.
• SLACK, N. et al. Administração da produção. 10. ed. São Paulo: Atlas, 2023.
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Questões 3, 4 e 5
Questão 3.
Um engenheiro de uma grande fábrica do setor automobilístico foi designado para
acompanhar um grupo de alunos do curso de Engenharia de uma universidade local para uma
visita técnica a algumas dependências da fábrica. O grupo visitará o setor de usinagem das
peças do câmbio e da suspensão (galpão 3) e o setor de estampagem (galpão 4). Apesar da
recomendação de não poder tocar em peças e equipamentos, os alunos poderão se aproximar
das máquinas para observar de perto as operações. Além de recomendar que todos
compareçam usando calças compridas, sapatos fechados e cabelos presos, o engenheiro
deverá disponibilizar os seguintes itens de segurança:
A. Óculos contra impactos de partículas volantes; luvas de couro e jaleco.
B. Óculos contra impactos de partículas volantes; capacete e protetor auricular.
C. Óculos contra impactos de partículas volantes; máscara de proteção facial e luvas de
couro.
D. Óculos contra radiação infravermelha; capacete e protetor auricular.
E. Óculos contra radiação ultravioleta; protetor auricular e máscara de proteção facial.
Questão 4.
A norma regulamentadora NR-17 visa a estabelecer parâmetros que permitam a adaptação
das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a
proporcionar o máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente. A norma estabelece
que, nos locais de trabalho onde são executadas atividadesque exijam solicitação intelectual
e atenção constantes, sejam recomendadas as seguintes condições de conforto: níveis de
ruído de acordo com o estabelecido na NBR 10152, índice de temperatura efetiva entre 20oC
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e 23oC, velocidade do ar não superior a 0,75 m/s e umidade relativa do ar não inferior a 40%.
A regulamentação estabelecida pela NR-17, citada no texto, se deve ao fato de que
A. em salas de desenvolvimento ou análise de projetos, as condições ambientais podem
afetar o desempenho dos trabalhadores.
B. em locais fechados, a velocidade de circulação do ar depende das condições de
temperatura e umidade do ar.
C. os homens e as mulheres podem exercer as mesmas funções, desde que respeitadas as
condições ambientais.
D. o empregador é responsável pela contratação de trabalhadores compatíveis com as
condições de trabalho.
E. a remuneração do trabalhador deve ser compatível com as condições ambientais
oferecidas pelo empregador. 2
Questão 5.
O nível de conforto do motorista de um caminhão está diretamente relacionado à segurança
na execução do seu trabalho e depende fundamentalmente das acelerações às quais este
motorista está submetido. O gráfico apresenta os níveis de sensibilidade de um ser humano,
segundo a norma ISO 2631, relacionados às amplitudes ponderadas das acelerações ax
(longitudinal), ay (lateral) e az (vertical).
Disponível em . Acesso em 11 jul. 2025.
9Questão 28 – Enade 2005.
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De modo a minimizar os efeitos das imperfeições do solo, as suspensões da cabine de um
caminhão devem 3
A. filtrar sinais de baixa frequência entre 1 e 2 Hz.
B. filtrar sinais de baixa frequência entre 4 e 8 Hz.
C. filtrar sinais de alta frequência acima dos 15 Hz.
D. amplificar sinais de baixa frequência entre 1 e 2 Hz.
E. amplificar sinais de baixa frequência entre 4 e 8 Hz.
1. Introdução teórica
Segurança do Trabalho
A Segurança do Trabalho é um conjunto de ciências e tecnologias que buscam a
proteção do trabalhador em seu local de trabalho, referente às questões da segurança e da
higiene.
As Normas Regulamentadoras (NRs) relativas à segurança e à medicina do trabalho
são de observância obrigatória pelas empresas privadas e públicas e pelos órgãos públicos da
administração direta e indireta, bem como pelos órgãos dos Poderes Legislativo e Judiciário
que tenham empregados regidos pela Consolidação das Leis do Trabalho (CLT).
As disposições contidas nas NRs aplicam-se, no que couber, aos trabalhadores avulsos,
às entidades ou às empresas que lhes tomem o serviço e aos sindicatos representativos das
respectivas categorias profissionais.
São 33 NRs que visam a dar ao trabalhador toda a proteção de que ele necessita, para
que, assim, possa exercer suas funções com o maior conforto possível e com a eficácia
necessária.
A NR-17 visa a estabelecer parâmetros que permitam a adaptação das condições de
trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores, de modo a proporcionar o
máximo de conforto, segurança e desempenho eficiente.
As condições de trabalho incluem aspectos relacionados ao levantamento, ao transporte
e à descarga de materiais, ao mobiliário, aos equipamentos e às condições ambientais do
posto de trabalho e à própria organização do trabalho.
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Nos locais de trabalho onde são executadas atividades que exijam solicitação intelectual
e atenção constantes (salas de controle, laboratórios, escritórios, salas de desenvolvimento
ou análise de projetos), são recomendadas as seguintes condições de conforto (NR-17, 2025):
• níveis de ruído de acordo com o estabelecido na NBR 10152:2017;
• índice de temperatura efetiva entre 20ºC e 23ºC;
• velocidade do ar não superior a 0,75 m/s;
• umidade relativa do ar não inferior a 40%.
Com relação à insalubridade no trabalho, a NR-15 visa a estabelecer critérios para
caracterização da condição de trabalho insalubre decorrente da exposição às vibrações de
mãos e braços (VMB) e vibrações de corpo inteiro (VCI). Esses parâmetros servem de base
para a construção de um ambiente vibratório que permita a adaptação das condições de
trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores. Para isso, a NR-15 estabelece
níveis máximos de vibração, de modo a proporcionar o máximo de conforto, segurança e
desempenho eficiente (MORAES, JR., 2016).
O funcionamento de máquinas e veículos e a manipulação de ferramentas produzem
vibrações que são transmitidas ao conjunto do organismo de forma diferente a cada parte do
corpo. Cada parte do corpo pode tanto amortecer como ampliar as vibrações. As ampliações
ocorrem quando partes do corpo passam a vibrar na mesma frequência (ressonância).
De maneira geral, o corpo inteiro é mais sensível para vibrações que se encontram na
faixa entre 4 e 8 Hz, que corresponde à frequência de ressonância na direção vertical, como
vemos no eixo z da figura 1. Nessa mesma figura, estão destacadas as direções x e y, nas
quais as ressonâncias ocorrem em frequências mais baixas, de 1 a 2 Hz.
Figura 1. Direções x, y e z para uma pessoa em posição sentada.
VENDRAME, 2025.
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Os efeitos da vibração direta sobre o corpo humano podem ser extremamente graves,
chegando a danificar permanentemente alguns órgãos. As vibrações danosas ao organismo
estão nas frequências de 1 a 8 Hz e provocam lesões nos ossos, nas juntas e nos tendões
(VENDRAME, 2025).
Alguns dos efeitos da vibração sobre o corpo humano são: visão turva, perda de
equilíbrio, falta de concentração e perda da capacidade manipuladora.
Em toda atividade, estão previstos equipamentos de proteção laboral de caráter
individual (EPI) para proteger o trabalhador e equipamentos de caráter coletivo (EPC) para
proteger todos aqueles que se encontram no ambiente de trabalho.
Os EPIs são regulamentados pela norma NR-6, que considera EPI todo dispositivo de
uso individual destinado a proteger a saúde e a integridade física do trabalhador. A empresa
é obrigada a fornecê-los gratuitamente aos empregados.
O EPI deve ser utilizado em lugares onde exista risco no serviço que não possa ser
mitigado por outros meios (ou em situações emergenciais), como locais nos quais houver
fumos; névoas e vapores tóxicos ou irritantes; manuseio de cáusticos, corrosivos, ácidos,
materiais inflamáveis; calor excessivo; perigo de impacto de partículas ou estilhaços que
voam; perigo de queda de objetos sobre os pés; perigo de queimaduras; ruído etc.
Os EPIs são classificados como segue.
• EPI PARA PROTEÇÃO DA CABEÇA
• EPI PARA PROTEÇÃO DOS OLHOS E FACE
• EPI PARA PROTEÇÃO AUDITIVA
• EPI PARA PROTEÇÃO RESPIRATÓRIA
• EPI PARA PROTEÇÃO DO TRONCO
• EPI PARA PROTEÇÃO DOS MEMBROS SUPERIORES
• EPI PARA PROTEÇÃO DOS MEMBROS INFERIORES
• EPI PARA PROTEÇÃO DO CORPO INTEIRO
• EPI PARA PROTEÇÃO CONTRA QUEDAS COM DIFERENÇA DE NÍVEL
Com relação aos EPIs para a proteção da cabeça, destaca-se o capacete, que pode ser
dos seguintes tipos (MORAES JR., 2016):
• de segurança para proteção contra impactos de objetos sobre o crânio;
• de segurança para proteção contra choques elétricos;
• de segurança para proteção do crânio e face contra riscos provenientes de fontes geradoras
de calor nos trabalhos de combate a incêndio.
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Com relação aos EPIs para proteção dos olhos e face, destacam-se os óculos, que
podem ser dos seguintes tipos:
• de segurança para proteção dos olhos contra impactos de partículas volantes;
• de segurança para proteção dos olhos contra luminosidade intensa;
• de segurança para proteção dos olhoscontra radiação ultravioleta;
• de segurança para proteção dos olhos contra radiação infravermelha;
• de segurança para proteção dos olhos contra respingos de produtos químicos.
Com relação aos EPIs para proteção auditiva, destaca-se o protetor auditivo, que pode
ser dos seguintes tipos:
• circum-auricular para proteção do sistema auditivo contra níveis de pressão sonora
superiores ao estabelecido na NR - 15;
• auditivo de inserção para proteção do sistema auditivo contra níveis de pressão sonora
superiores ao estabelecido na NR - 15;
• auditivo semi-auricular para proteção do sistema auditivo contra níveis de pressão sonora
superiores ao estabelecido na NR - 15.
Com relação aos EPIs para proteção respiratória, destaca-se o respirador purificador de
ar, que pode ser dos seguintes tipos:
• para proteção das vias respiratórias contra poeiras e névoas;
• para proteção das vias respiratórias contra poeiras, névoas e fumos;
• para proteção das vias respiratórias contra poeiras, névoas, fumos e radionuclídeos;
• para proteção das vias respiratórias contra vapores orgânicos ou gases ácidos em
ambientes com concentração inferior a 50 ppm (parte por milhão);
• para proteção das vias respiratórias contra gases emanados de produtos químicos;
• para proteção das vias respiratórias contra partículas e gases emanados de produtos
químicos;
• motorizado para proteção das vias respiratórias contra poeiras, névoas, fumos e
radionuclídeos.
3. Indicações bibliográficas
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR 10152:2017 - Acústica -
níveis de pressão sonora em ambientes internos a edificações. Rio de Janeiro: ABNT,
2017.
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• BRASIL – MINISTÉRIO DO TRABALHO E EMPREGO. NORMA REGULAMENTADORA 6 – NR
6. Disponível em . Acesso em 30 dez. 2025.
• BRASIL – MINISTÉRIO DO TRABALHO E EMPREGO. NORMA REGULAMENTADORA 15 –
NR 15. Disponível em . Acesso em 30 dez. 2025.
• BRASIL – MINISTÉRIO DO TRABALHO E EMPREGO. NORMA REGULAMENTADORA 17 –
NR 17. Disponível em .
Acesso em 30 dez. 2025.
• EQUIPE ATLAS. Segurança e medicina do trabalho. 92. ed. São Paulo: Atlas, 2025.
• FREITAS, L. C. Manual de segurança e saúde no trabalho. 6. ed. São Paulo: Sílabo, 2025.
• MORAES JR. C. P. de. Manual de segurança e saúde no trabalho. Normas
regulamentadoras - NRs: principais legislações trabalhistas aplicáveis à área de segurança
e saúde no trabalho. 13. ed. São Paulo: Difusão, 2016.
• PIANELLI, C. Vibração em corpo inteiro em operadores de empilhadeiras. Disponível em
. Acesso em 30 dez. 2025.
• POLESE, D. Ergonomia para todos – aspectos teóricos e práticos. Ponta Grossa: Texto e
contexto, 2025.
• REIS, R. S. Segurança e medicina do trabalho. 10. ed. São Paulo: Yendis, 2012.
• VENDRAME, A. C. Vibrações ocupacionais. Disponível em
. Acesso em 30 dez. 2025.
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Questão 6
Questão 6.
O processo sistemático de projetar sistemas, produtos e serviços é atualmente um grande
diferencial entre as empresas. Essa sistemática passa pela definição do ciclo de vida e,
principalmente, pela consideração dos requisitos dos usuários nas diversas etapas envolvidas
na obtenção do produto.
Considerando essas informações, avalie as afirmações que se seguem.
I. O estudo das necessidades dos usuários deve ter como plataforma de identificação e
definição de suas características o ciclo de vida do sistema, produto ou serviço.
II. O dimensionamento físico das partes do produto é feito na etapa de manufatura, que
engloba sua fabricação e montagem.
III. Modelos virtuais e físicos do produto não devem ser realizados na etapa de projeto do
ciclo de vida, antes do seu detalhamento para a manufatura.
IV. As necessidades de todos os usuários das etapas do ciclo de vida do produto devem ser
levantadas para se definir a especificação de projeto do produto na fase inicial da etapa
de projeto.
V. Na etapa de projeto do ciclo de vida do produto, o engenheiro deve se concentrar
constantemente em três variáveis principais: geometria, material e função.
É correto apenas o que se afirma em
A. I, II e III.
B. I, II e IV.
C. I, IV e V.
D. II, III e V.
E. III, IV e V.
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1. Introdução teórica
Ciclo de vida do produto
Um produto é considerado qualquer artigo que tenha como objetivo satisfazer à
necessidade específica de um consumidor. É importante que o produto feito e o serviço
oferecido por uma empresa sejam projetados de maneira a atender às necessidades e às
expectativas dos clientes.
Um produto continuará vivo no mercado desde que esteja atendendo às necessidades
impostas pelos consumidores.
O conceito de ciclo de vida do produto (CVP) surge de acordo com as mudanças das
exigências do mercado, dos consumidores e dos concorrentes.
Quando estudamos o ciclo de vida de um produto, as variáveis principais são a forma,
os materiais de sua composição e suas funções.
As ideias para novos produtos podem vir de fontes internas e externas. Um novo
produto pode ser obtido a partir da observação dos consumidores em potencial, dos clientes,
dos concorrentes, dos funcionários e do setor de pesquisa e desenvolvimento. A partir disso,
são criados os conceitos, que são declarações transparentes que englobam ideia, forma,
função, objetivos e benefícios globais.
Os conceitos são trabalhados até serem projetados os pacotes e os processos. O pacote
é a especificação do que está incluso no produto ou serviço e a consequente relação de
materiais para sua obtenção. O processo é a especificação de como esses materiais serão
reunidos e processados para produção do produto ou do serviço.
O projeto preliminar verifica se é possível obter o produto de maneira mais fácil, mais
barata e/ou melhor.
O projeto é testado por meio de simulações virtuais e físicas para uma eventual revisão
e posterior disponibilização para a produção.
2. Indicações bibliográficas
• KOTLER, P.; KELLER, K. Administração de marketing. São Paulo: Pearson, 2006.
• REIS, F. O. A. O ciclo de vida do produto e as estratégias de mercado na gestão de marcas
– Sandálias Havaianas - um estudo de caso. Disponível em
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15
. Acesso em 31 mai.
2025.
• SLACK, N. et al. Administração da produção. São Paulo: Atlas, 1997.
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16
Questão 7
Questão 7.
Uma indústria de blocos cerâmicos pretende utilizar queima de biomassa resultante de
resíduos de madeira, para gerar energia térmica para seus fornos, que, atualmente, utilizam
gás natural. Tal iniciativa poderá reduzir o consumo de combustível,porém será necessário
um investimento no valor de 20% do consumo/ano atual de combustível, visando à adaptação
dos fornos. Além disso, o transporte anual dos resíduos da fonte geradora até a indústria irá
custar 5% do consumo/ano atual de combustível. Estima-se que essa alteração promova uma
economia no consumo/ano atual de combustível, de 10% ao ano.
A partir da situação descrita, avalie as afirmativas.
I. A partir do quinto ano, a indústria passaria a ter benefícios econômicos.
II. Na proposta apresentada, a indústria substituiria o combustível atual por uma fonte de
energia com menor produção e emissão de partículas devido ao processo de combustão
(particulados).
III. Na proposta apresentada, a indústria substituiria o combustível atual por uma fonte
renovável de energia.
IV. O valor do investimento supera os benefícios promovidos com a economia de combustível
durante os 5 primeiros anos.
É correto apenas o que se afirma em
A. II. B. IV. C. I e II. D. I e III. E. III e IV.
1. Introdução teórica
1.1. Fontes de energia
Fonte de energia é a origem da energia, é um recurso natural que pode fornecer
determinado tipo de energia.
Uma fonte de energia renovável é aquela cuja utilização pode ser mantida e aproveitada
ao longo do tempo sem possibilidade de esgotamento. Exemplos desse tipo de fonte são a
energia eólica, a energia solar, a energia geotérmica, a energia das ondas, a energia das
marés e a energia obtida de biomassa, como a energia obtida de madeira oriunda de
reflorestamento.
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As fontes de energias não renováveis têm recursos teoricamente limitados, sendo que
esse limite depende dos recursos existentes no nosso planeta, a exemplo dos combustíveis
fósseis, como o carvão, o petróleo e o gás natural.
1.2. Análise de custo de projeto
A análise de custo de um projeto deve considerar o trade-off entre o custo e o benefício
de adotar-se algo. Alguns dos benefícios a serem considerados são o menor retrabalho, a
maior produtividade, o menor custo e o aumento de satisfação do cliente (ALVES, 2025).
Com relação aos custos, é necessário considerar os custos de todas as atividades
relacionadas à adoção que está sendo considerada, isto é, os custos de implantação e os
custos de operacão.
A determinação do orçamento e o controle da sua implantação são tarefas relacionadas
à análise de custos de um projeto. A adoção de medidas que verifiquem a viabilidade de
implantação e o progresso da implantação é de vital importância para o pleno desenvolvimento
do projeto.
2. Indicações bibliográficas
• ALVES, R. L. D. Gerenciamento dos custos. Disponível em
. Acesso em
12 out. 2025.
• BURATTINI, M. P. T. de C.; DIB, C. Z. Energia – uma abordagem multidisciplinar. São
Paulo: Livraria da Física, 2008.
• MOREIRA, J. R. S. Energias renováveis, geração distribuída e eficiência energética. 3. ed.
Rio de Janeiro: LTC, 2024.
• OLIVEIRA, A. N. et al. Avanços em energias renováveis. São Paulo: LF Editorial, 2025.
• SERVIÇO BRASILEIRO DE APOIO À MICRO E PEQUENA INDÚSTRIA – SEBRAE. Gestão de
custos: como ter um bom controle financeiro. Disponível em
. Acesso em 12
out. 2025.
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Questão 8
Questão 8.
Suponha que o deslocamento de um ciclista que pedala regularmente pode ser inferida pela
variável aleatória x, com densidade de probabilidade normal, tal que:
( )
2
2
2
2
2
2
1
),:(
−
−
=
x
exf
Na expressão, temos μ=25km e σ2=25km2. A duração média do seu treino é de 1h15m.
Com base nesses dados, avalie as afirmações abaixo.
I. A velocidade média de cada treino é de 21,7km/h.
II. O deslocamento médio em cada treino é de 25km.
III. A área média percorrida em cada treino é de 25km2.
IV. O deslocamento em cada treino, em um desvio padrão, está entre 20km e 30km.
V. A velocidade média de cada treino, em um desvio padrão, está entre 16km/h e 24km/h.
É correto apenas o que se afirma em
A. I. B. I e IV. C. II e III. D. III e V. E. II, IV e V.
1. Introdução teórica
Distribuição Normal de probabilidades
A Distribuição Normal de probabilidades é uma curva em formato de sino dada por:
( )
2
2
2
2
2
2
1
),:(
−
−
=
x
exf
Na expressão, μ é o valor médio da distribuição e σ é seu desvio padrão.
O valor médio está associado ao pico da distribuição normal e é o valor mais frequente.
O desvio padrão está relacionado à largura da curva da distribuição de probabilidades e,
consequentemente, ao “espalhamento” dos dados em torno da média.
A probabilidade de se obter um dado no intervalo μ±σ é de 68,26%, a probabilidade
de se obter um dado no intervalo μ±2σ é de 95,44% e a probabilidade de se obter um dado
no intervalo μ±3σ é superior a 99,74%, conforme indicado na figura 1.
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Figura 1. Distribuição Normal com indicação de probabilidades.
3. Indicações bibliográficas
• ANDERSON, D. R. (et al). Estatística aplicada à Administração e Economia. 4. ed. São
Paulo: Cengage, 2021.
• BUSSAB, W. O.; MORETTIN, P. A. Estatística básica. 10. ed. São Paulo: Saraiva, 2024.
• FARBER, B.; LARSON, R. Estatística aplicada: retratando o mundo. 8. ed. São Paulo:
Pearson, 2023.
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Questão 9
Questão 9.
Leia o texto a seguir.
No contexto de investimento e de formação de capital, se )(tM representa o montante do capital de
uma empresa existente em cada instante t e )(tI representa a taxa de investimento líquido por um
período de tempo, então =
b
a
dttIM )( fornece o montante acumulado no período bta .
Disponível em . Acesso em 3 ago. 2014 (com adaptações).
Considere que a função )ln(.)( tttI = definida para 1t , representa a taxa de investimento
líquido, em milhares de reais, de uma empresa de cosméticos.
Nesse caso, utilizando 1,13ln , o valor do montante acumulado no período 31 t é igual
a
A. R$1100,00.
B. R$2100,00.
C. R$2950,00.
D. R$3750,00.
E. R$4950,00.
1. Introdução teórica
1.1. Integral definida
Uma integral definida é uma integral com limites de integração, ou seja, é escrita na
forma
b
a
dxxf )( , em que a é o limite inferior e b é o limite superior de integração.
Como primeiro passo da integração de )(xf , devemos obter uma primitiva )(xF com
constante de integração nula. Como segundo passo, substituímos o limite superior e o limite
inferior na primitiva e fazemos:
)()()()( aFbFxFdxxf
b
a
b
a
−==
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
21
Se 0)( xf for uma função contínua em todo , sua integral definida desde x=a até
x=b fornece a área limitada pelo gráfico de )(xf , pelas retas verticais x=a e x=b e pelo eixo
Ox.
1.2. Integração por partes
Integração por partes é um método que pode ser usado para resolver algumas integrais
do tipo udv . Como primeiro passo, devemos identificar u e dv na integral.
Segundo esse método:
−= vduvuudv .
Logo, precisamos calcular du , derivando u , e precisamos calcular v , integrando dv
3. Indicações bibliográficas
• GUIDORIZZI, H. L. Um curso de Cálculo. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018, v. 1.
• LAURICELLA, C. M. Como resolver derivadas e integrais. Rio de Janeiro: Ciência Moderna,
2012.
• LEITHOLD, L. O Cálculo com Geometria Analítica. 3. ed. São Paulo: Harbra, 1994, v. 1.
• STEWART, J. Cálculo. 9. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2021, v. 1.Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
22
Questão 10
Questão 10.
O desenvolvimento de produtos de forma competitiva é condicionado por um vasto conjunto
de fatores, que podem ser divididos em: internos à empresa; estruturais (pertinentes aos
setores industriais de produção) e sistêmicos, como mostra a figura a seguir.
BACK, N. et al. Projeto integrado de produtos: planejamento, concepção e modelagem. São Paulo: Manole, 2008 (com
adaptações).
Considerando essas informações, avalie as afirmativas a seguir.
I. Os fatores internos à empresa são os que estão sob a sua esfera de decisão e por meio
dos quais ela procura se distinguir de seus competidores.
II. Os fatores estruturais podem ser controlados pela organização e estão sob sua área de
influência.
III. Os fatores sistêmicos são da esfera estatal e, portanto, seu peso é pequeno no
planejamento interno das empresas.
IV. Os fatores estruturais não são inteiramente controlados pela organização, pois só
parcialmente fazem parte de sua área de influência.
É correto apenas o que se afirma em
A. I e III. B. I e IV. C. II e IV. D. I, II e III. E. II, III e IV.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
23
1. Introdução teórica
Fatores de influência no desenvolvimento de produtos
Há uma multiplicidade de fatores que condicionam a dinâmica do desenvolvimento de
novos produtos. Esses fatores podem ter origem interna à empresa (como a estratégia
mercadológica, o tipo de gestão e a capacitação de pessoal) ou externa à empresa.
A área de desenvolvimento de produtos é responsável pelo lançamento de novos
produtos e pela melhoria dos produtos já existentes. Nesse aspecto, há a necessidade de
serem obtidas informações sobre fatores externos, como, por exemplo, fatores estruturais
(mercado e concorrência), fatores sistêmicos (origem política e de infraestrutura) e fatores
macroeconômicos, fiscais e financeiros.
As principais causas de fracassos no lançamento de novos produtos são oriundas de
fatores internos, ou seja, de fatores que estão sob o controle da empresa, como a análise
inadequada de marketing, os problemas ou defeitos dos produtos, os custos mais altos do
que os previstos, o mau gerenciamento do tempo e os problemas técnicos de produção. A
maioria desses fatores está relacionada à qualidade do processo de desenvolvimento do
produto. Apenas a reação da concorrência está fora de controle da empresa.
2. Indicações bibliográficas
• BACK, N. et al. Projeto integrado de produtos: planejamento, concepção e modelagem. São
Paulo: Manole, 2008.
• IAROZINSKI NETO, A. Projeto de produto: engenharia e design. Curitiba: UTFPR, 2009.
• MENDES, G. H. S. O processo de desenvolvimento de produto em empresas de base
tecnológica: caracterização da gestão e proposta de modelo de referência. Tese de
Doutorado apresentada à Universidade Federal de São Carlos - UFSCAR. São Carlos:
UFSCar, 2008.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
24
Questão 11
Questão 11.
Leia o texto a seguir.
O sistema Toyota de produção apresenta-se como uma alternativa mais eficiente ao modelo fordista
de produção, que explora as vantagens de produção em série. O modelo toyotista consiste em cadeia
de suprimentos enxuta, flexível e altamente terceirizada, que prevê a eliminação quase total dos
estoques e a busca constante pela agilização do processo produtivo.
SOBRAL, F.; PECI, A. Administração: teoria e prática no contexto brasileiro. São Paulo: Pearson, 2013 (com adaptações).
O sistema logístico e produtivo conhecido com just in time é uma filosofia de administração
da produção baseada no modelo Toyota de produção. Esse novo enfoque na administração
da manufatura surgiu de uma visão estratégica e inovadora das pessoas envolvidas na gestão
empresarial, buscando vantagem competitiva por intermédio de uma melhor utilização do
processo produtivo.
Com base nas informações apresentadas, avalie as afirmativas a respeito do processo
produtivo just in time.
I. Estimula o desenvolvimento de melhorias constantes, não apenas dos procedimentos e
processos, mas também do homem dentro da empresa, o que permite desenvolver o
potencial humano dentro das organizações e ampliar a base de confiança obtida pela
transparência e honestidade das ações.
II. A implementação dos princípios da organização começa pela fábrica e suas repercussões
estendem-se por toda a empresa, o que caracteriza o princípio da visibilidade,
fundamentado no objetivo de tornar visíveis os problemas onde quer que possam existir.
III. Tem como objetivo administrar a manufatura de forma bem simples e eficiente, otimizando
o uso dos recursos de capital, equipamento e mão de obra, o que resulta em um sistema
capaz de atender às exigências do cliente, em termos de qualidade e prazo de entrega ao
menor custo.
É correto o que se afirma em
A. I, apenas.
B. II, apenas.
C. I e III, apenas.
D. II e III, apenas.
E. I, II e III.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
25
1. Introdução teórica
Sistema Toyota de Produção (STP)
O sistema just in time, também conhecido como Sistema Toyota de Produção (STP), é
uma abordagem disciplinada para melhorar a produtividade por meio do respeito às pessoas
e da eliminação de perdas.
O STP foi criado por Eiji Toyoda e Taiichi Ohno na década de 1950 e ganhou seus
primeiros contornos na literatura acadêmica com as publicações do professor Yasuhiro
Monden.
O foco do STP é a eliminação de desperdícios e, para isso, foram desenvolvidas na
Toyota técnicas como, por exemplo, a produção em pequenos lotes, a redução de estoques,
o alto foco na qualidade e a manutenção preventiva.
Taiichi Ohno, executivo da Toyota, identificou os sete tipos de desperdício, ou “Muda”,
na produção. Para resolver esse problema, foi contratado Shigeo Shingo, que trabalhou no
sentido de divulgar os desperdícios, identificando quais seriam os caminhos mais viáveis para
eliminá-los.
Os sete tipos de desperdícios correspondem a todas as atividades que adicionam custo,
mas não agregam valor. Em uma empresa que busca excelência em sua produção, esses sete
tipos de desperdício devem ser objetos de perseguição para sua eliminação. Aprender a
enxergar o “Muda” à sua volta é a chave para que a organização comece sua jornada de
transformação em uma Lean Enterprise.
Os sete tipos de desperdício encontrados por Ohno são: excesso de produção, excesso
de movimentação de produtos, excesso de movimentação de pessoas, espera por pessoas ou
materiais, excesso de processos para a produção, excesso de estoques e produção de itens
defeituosos.
O STP proporciona a produção no custo efetivo e a entrega apenas das peças
necessárias com qualidade adequada, no tempo correto, usando-se o mínimo de instalações,
de equipamentos e de recursos humanos.
Esse sistema não será efetivo se não for implantada uma consciência de custos em
todos os colaboradores da empresa. Isso significa que a implementação de um STP implica o
envolvimento de todos os setores da empresa na busca pela eficiência na aplicação dos
recursos disponíveis no momento certo e com a quantidade certa.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
26
Enfim, o STP pode ser considerado uma filosofia de gestão, que envolve qualidade,
arranjos físicos, administração e organização, incluindo recursos humanos. Sua meta é
melhorar continuamente o processo produtivo por meio da redução de desperdícios.
3. Indicações bibliográficas
• ANTUNES, J. et al. Sistemas de produção - conceitos e práticas para projetos e gestão da
produção enxuta. Porto Alegre: Bookman, 2008.
• BELLEI, L. M. Aplicação do mapeamento do fluxo de valor em uma indústria gráfica. 60f.
Trabalho de Conclusão de curso. Juiz de Fora: 2010. Disponível em
.Acesso
em 29 jun. 2016.
• CORRÊA, H. L.; CORRÊA, C. A. Administração da produção e operações manufatura e
serviços: uma abordagem estratégica. 5. ed. São Paulo: Atlas, 2022
• LEAN ENTERPRISE INSTITUTE. Quais são os 7 desperdícios do Lean? Disponível em
. Acesso em 27 out. 2025.
• MONDEN, Y. Sistema Toyota de produção: uma abordagem integrada ao just in time. 4.
ed. Porto Alegre: Bookman, 2015.
• SUGAI, M.; MCINTOSH, R. I.; NOVASKI, O. Metodologia de Shigeo Shingo (SMED): análise
crítica e estudo de caso. Gestão & Produção. São Carlos: vol.14 no.2 2007. Disponível em
.
Acesso em 29 jun. 2016.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
27
Questão 12
Questão 12.
Leia os textos a seguir.
A forte inserção brasileira no comércio internacional e a crescente preocupação mundial com os
problemas ambientais desafiam o Brasil para construir uma política de integração entre o setor
produtivo e o meio ambiente.
Disponível em . Acesso em 17 jul. 2017 (com adaptações).
O meio ambiente é fornecedor de matéria-prima e, ao mesmo tempo, receptor de resíduos oriundos
das atividades produtivas, o que deve ser necessariamente considerado para o estabelecimento de
políticas ambientais e econômicas mais eficientes na gestão e uso dos recursos naturais.
MOURA, A. M.; ROMA, J. C.; SACCARO, N. Problemas econômicos, soluções ambientais. Boletim regional, urbano e ambiental. Brasília:
Ipea, n. 15, jul./dez. 2015 (com adaptações).
Com base nesses textos, avalie as afirmativas.
I. Os benefícios da biodiversidade e dos serviços ecossistêmicos são de difícil valoração
econômica.
II. As mudanças climáticas resultantes da emissão de gases de efeito estufa têm gerado
oportunidades para o desenvolvimento e a utilização de fontes renováveis de energia,
como alternativas ao uso de combustíveis fósseis.
III. A degradação ambiental pode ocasionar limitações ao crescimento econômico sustentável.
IV. A geração de riqueza e desenvolvimento sem a elevação do padrão de consumo dos
recursos naturais constitui impedimento para o crescimento de países em
desenvolvimento.
V. Os tratados internacionais ambientais exigem entrelaçamento entre lucros obtidos,
desenvolvimento social de comunidades tradicionais e conservação de ecossistemas.
É correto apenas o que se afirma em
A. I e IV.
B. I e V.
C. II, III e IV.
D. I, II, III e V.
E. II, III, IV e V.
1. Introdução teórica
Impacto ambiental e setor econômico
Toda a interferência feita do homem no meio ambiente tem consequências. Essas
consequências vão além da degradação da natureza: elas acarretam prejuízos para a
sociedade, como doenças, custos hospitalares e custos de reconstituição do meio ambiente.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
28
A contrapartida existente para enfrentar esses custos é o aumento de impostos, a
instituição de taxas e a instituição de outros artifícios fiscais.
Assim, para a implantação de um projeto, é necessário que seja executado o Estudo
de Impacto Ambiental (EIA), cujo objetivo é examinar os impactos ambientais do projeto, do
programa e do plano para elaborar alternativas e medidas mitigadoras.
As etapas de um EIA são:
• diagnóstico ambiental;
• elaboração da Análise dos Impactos Ambientais (AIA);
• estudo das Medidas Mitigadoras (MM);
• elaboração de programas de gestão ambiental.
Em primeiro lugar, deve ser feito o diagnóstico ambiental, que é a determinação das
condições ambientais no que se refere à dinâmica superficial do local e à poluição do solo e
das águas.
Em seguida, é feita a Análise dos Impactos Ambientais (AIA), que deve identificar as
possíveis alterações provocadas no meio ambiente pela implantação do projeto. Além disso,
a AIA deve realizar uma análise da reversibilidade das alterações.
Após a AIA, deve ser feito um Estudo das Medidas Mitigadoras (MM) para que seja
possível a introdução de mudanças em aspectos do empreendimento, o controle das futuras
alterações, a recuperação de áreas e o estabelecimento de medidas de segurança.
Por fim, deve ser feita a elaboração de programas de gestão ambiental que permitam
o monitoramento dos impactos ambientais e que possibilitem a existência de compensações.
É recomendado que uma organização identifique os aspectos ambientais dentro do
escopo de seu sistema da gestão ambiental, levando em consideração as entradas e as saídas
(tanto intencionais quanto não intencionais) associadas aos produtos, às atividades e aos
serviços presentes, passados e planejados, ou associadas às atividades, aos produtos e aos
serviços novos ou modificados.
Embora não exista uma abordagem única para identificar aspectos ambientais, segundo
a ABNT NBR ISO 14.001:2005, podem ser considerados, por exemplo, as emissões
atmosféricas, os lançamentos em corpos d’água, os lançamentos no solo, o uso de matérias-
primas e recursos naturais, o emprego da energia, a energia emitida, os resíduos e
subprodutos e os atributos físicos, como tamanho, forma, cor e aparência.
A fim de atrelar o uso de matérias-primas à geração de resíduos, foi promulgada a Lei
N° 12305 de 2010, que trata da Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS). O Artigo 9°
dessa lei prevê que, na gestão e no gerenciamento de resíduos sólidos, deve ser observada a
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
29
seguinte ordem de prioridade: não geração, redução, reutilização, reciclagem, tratamento dos
resíduos sólidos e disposição final ambientalmente adequada dos rejeitos.
O artigo 30 da Lei N° 12.305 de 2010 instituiu a responsabilidade compartilhada pelo
ciclo de vida dos produtos, abrangendo os fabricantes, importadores, distribuidores e
comerciantes, os consumidores e os titulares dos serviços públicos de limpeza urbana e de
manejo de resíduos sólidos.
Considerando todo o ciclo de vida do produto, a responsabilidade compartilhada pelo
ciclo de vida dos produtos tem por objetivos:
• compatibilizar interesses entre os agentes econômicos e sociais, os processos de gestão
empresarial e mercadológica e os processos de gestão ambiental, com o desenvolvimento
de estratégias sustentáveis;
• promover o aproveitamento de resíduos sólidos, direcionando-os para a própria cadeia
produtiva ou para outras cadeias produtivas;
• reduzir a geração de resíduos sólidos, o desperdício de materiais, a poluição e os danos
ambientais;
• incentivar a utilização de insumos de menor agressividade ao meio ambiente e de maior
sustentabilidade;
• estimular o desenvolvimento de mercado, a produção e o consumo de produtos derivados
de materiais reciclados e recicláveis;
• propiciar que as atividades produtivas alcancem eficiência e sustentabilidade;
• incentivar as boas práticas de responsabilidade socioambiental.
Outro modo de controlar as agressões ao meio ambiente é a utilização da produção
mais limpa, uma estratégia preventiva voltada à conservação de recursos, à mitigação dos
riscos para o ser humano e para o meio ambiente e à melhoria de eficiência na forma de
produzir.
O método de Produção Mais Limpa (P+L) inclui a substituição de materiais, a
modificação dos processos, a melhoria do equipamento para fabricação e o redesenho dos
produtos. Nesse método, objetiva-se o aumento da eficiência produtiva, com o uso racional
dos equipamentos, para a melhoria de qualidade do produto, da saúde, do meio ambiente e
para a redução de resíduos.
No que concerne à geração de energia elétrica, insumo básico para qualquer tipo de
atividade econômica, busca-se maior diversificação na matriz de geração de eletricidade. Essa
busca é motivada pela necessidade de substituição do petróleo como principal fonte de energia
MaterialEspecífico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
30
do mundo, pois sua disponibilidade é finita. Além disso, a produção dos derivados do petróleo
e sua combustão são as principais responsáveis pelo aumento do efeito estufa.
3. Indicações bibliográficas
• ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. NBR ISO 14.001 – Sistemas
de gestão ambiental – requisitos com orientação para uso. Rio de Janeiro: 2004.
• BITAR, O. Y; ORTEGA, R. D. Gestão Ambiental. In: OLIVEIRA, A. M. S. & BRITO, S. N. A.
(Eds.). Geologia de Engenharia. São Paulo: Associação Brasileira de Geologia de
Engenharia (ABGE), 1998.
• BRASIL. Lei N° 12.305 de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional de Resíduos
Sólidos; altera a Lei N° 9.605, de 12 de fevereiro de 1998; e dá outras providências.
Disponível em . Acesso em 14 dez. 2017.
• LIMA, M. S. de O.; REBELATTO, D. A. N.; SAVI, E. M. S. O papel das fontes renováveis de
energia na mitigação da mudança climática. Disponível em
. Acesso em 14 dez.
2017.
• MEDINA, F. J.; ABREU, I. M. C.; CEZAR, L.A. Etapas do planejamento e da elaboração de
um estudo de impacto ambiental. Disponível em . Acesso em 14 dez. 2017.
• MOTA, J. A. et al. A valoração da biodiversidade: conceitos e concepções metodológicas.
Disponível em . Acesso em 14 dez. 2017.
• PRADO, L. A importância de práticas de responsabilidade socioambiental no setor
moveleiro brasileiro. Disponível em . Acesso em 14 dez. 2017.
• VERDUM, A. B. R. Avaliação de Impacto Ambiental: EIA e RIMA como instrumentos
técnicos e de gestão ambiental. Disponível em . Acesso em 14 dez. 2017.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
31
Questão 13
Questão 13.
Suponha que determinado programa de computador seja executado por meio de 13 etapas,
com tempo médio de 50 segundos ao todo e dispersão relativa de 10% em torno da média.
Considere que uma equipe de engenharia propõe um novo algoritmo que reduz em 30% o
tempo de execução de todas as 13 etapas desse programa.
Nesse contexto, avalie as afirmativas a respeito do tempo de execução do novo algoritmo.
I. O tempo médio por etapa será de 32,5 segundos.
II. O desvio padrão permanecerá inalterado.
III. A dispersão relativa em torno da média permanecerá inalterada.
É correto o que se afirma em
A. I, apenas.
B. III, apenas.
C. I e II, apenas.
D. II e III, apenas.
E. I, II e III.
1. Introdução teórica
1.1. Medidas de posição e medidas de dispersão de um conjunto de dados
1.1.1. Medidas de posição de um conjunto de dados
As medidas de posição fornecem estatísticas que podem caracterizar o comportamento
dos elementos de um conjunto de dados. Em outras palavras, essas medidas descrevem a
característica de tendência central dos valores numéricos de um conjunto de observações.
As principais medidas de tendência central são a média, a mediana e a moda.
Considere uma série de N medidas de certa grandeza, cada uma delas representada
por ix . A média x do conjunto de medidas é definida como a soma de todas as medidas
dividida pelo número de medidas:
1
1 N
i
i
x x
N =
=
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
32
A mediana é o elemento que ocupa a posição central de uma série de dados. Para
determiná-la, os dados devem estar dispostos em ordem crescente.
A moda é o valor que ocorre com maior frequência em uma série de dados.
1.1.2. Medidas de dispersão de um conjunto de dados
As medidas de dispersão informam a respeito do grau de variação ou de dispersão dos
valores observados.
As principais medidas de dispersão são a amplitude total, a variância e o desvio padrão.
A amplitude total é a diferença entre o maior e o menor valor das observações de um
conjunto de dados.
A variância de um conjunto de dados é a soma dos quadrados dos erros (isto é, das
diferenças entre cada valor e a média) dividida pelo número de observações de um conjunto
de dados. A variância 2 de um conjunto de dados com N medidas, cada uma delas
representada por ix , é dada por:
=
= −2 2
1
1
( )
N
i
i
x x
N
O desvio padrão é uma medida que fornece a dispersão dos dados observados em
torno do valor médio. O desvio padrão de um conjunto de dados com N medidas, cada
uma delas representada por ix , é dado por:
=
= − 2
1
1
( )
N
i
i
x x
N
Vale notar que podemos calcular a dispersão relativa como a razão entre o desvio
padrão e a média do conjunto de dados em análise.
3. Indicações bibliográficas
• LEVINE, D. M.; STEPHAN, D. F.; KREHBIEL, T. C.; BERENSON, M. L. Estatística: teoria e
aplicações. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
• MAGALHÃES, M. N.; LIMA, A. C. P. Noções de probabilidade e estatística. 7. ed. São Paulo:
Edusp, 2009.
• MORETTIN, P. A.; BUSSAB, W. O. Estatística básica. 10. ed. São Paulo: Saraiva, 2024.
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33
Questão 14
Questão 14.
A importância da otimização no processo produtivo é inegável. Do ponto de vista matemático,
para otimizar determinada grandeza, é necessário modelá-la de acordo com uma função e, a
partir daí, conforme a situação, procurar um máximo ou um mínimo. Uma das formas usadas
para minimizar funções é o método dos multiplicadores de Lagrange.
Um fabricante de latinhas de refrigerante deve propor uma lata cilíndrica de volume 0V . Essa
lata será fabricada usando-se duas ligas metálicas distintas, sendo uma para a parte lateral e
outra para a base e a tampa. Ele deseja calcular o raio ( r ) e a altura (h ) da lata para que o
custo de sua produção seja o menor possível. Sabe-se que a área total de produção da lata,
que depende apenas do material utilizado na sua produção, é ( , )C r h . Para a solução desse
problema, será utilizado o método dos multiplicadores de Lagrange.
Com base nessa situação, avalie as afirmativas a seguir, acerca da solução desse problema.
I. O custo de produção da lata pode ser expresso por ( )2
1 2( , ) 2C r h K rh K r= + , em que 1K
e 2K são constantes que dependem do curso de cada uma das ligas metálicas por unidade
de área.
II. A função a ser minimizada da área total da lata é 2( , ) 2 2A r h rh r = + .
III. O vínculo na minimização, relacionado ao volume da lata, é dado por 2
0( , )g r h r h V= − .
IV. O sistema de equações a ser montado é ( , ) ( , )C r h g r h = .
É correto apenas o que se afirma em
A. I e II. B. I e IV. C. II e III.
D. I, III e IV. E. II, III e IV.
1. Introdução teórica
1.1. Otimização
A ideia da otimização é minimizar ou maximizar uma grandeza. Se estamos tratando
de custos, por exemplo, o ideal é que eles sejam minimizados. Porém, se estamos tratando
de lucro, o ideal é que essa quantidade seja maximizada.
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34
1.2. Pontos extremos e pontos de inflexão de uma função
Seja )(xf uma função contínua e diferenciável em . Na figura 1, representamos um
gráfico genérico para essa função. Vemos que, nos pontos de máximo e mínimo, a reta
tangente a )(xf é horizontal, ou seja, trata-se de uma reta de inclinação nula.
A inclinação de )(xf em um ponto é dada pela derivada de )(xf nesse ponto. Logo,
para determinarmos os pontos de máximo ou de mínimo de uma função )(xf , se existirem,
basta calcularmos os pontos em que a derivada primeira de )(xf é nula, 0
)(
=
dx
xdf
.Figura 1. No topo, f(x) com seu ponto de máximo ao centro e pontos de inflexão nas laterais. No centro, a derivada de
primeira ordem f'(x) e, abaixo, a derivada de segunda ordem f''(x).
Dado um ponto de máximo de )(xf , se )(xf não apresenta outros pontos de máximo
com ordenada maior, esse ponto é dito ponto de máximo global, senão é classificado como
ponto de máximo local.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
35
Dado um ponto de mínimo de )(xf , se )(xf não apresenta outros pontos de mínimo
com ordenada menor, esse ponto é dito ponto de mínimo global, senão é classificado como
ponto de mínimo local.
Derivando-se )(xf , vemos que os pontos de inflexão de )(xf correspondem aos
pontos de máximo ou de mínimo no gráfico de )(' xf . Logo, os pontos de inflexão de )(xf
são os pontos em que a derivada segunda de )(xf é nula, ou seja, os pontos em que
0
)(
2
2
=
dx
xfd
.
1.3. Pontos extremos de funções por multiplicadores de Lagrange
Quando uma função está sujeita a uma restrição, seus pontos extremos, caso existam,
podem ser obtidos pelos multiplicadores de Lagrange.
Para determinar os pontos extremos de uma função ( ),f x y de duas variáveis, sujeita
à restrição ( ),g x y c= , a função de Lagrange é dada por:
( )( , , ) ( , ) . ( , )x y f x y g x y c = − −
Para que ( ),f x y seja um extremo da função, as derivadas parciais da função de
Lagrange devem ser nulas:
( , , )
0
( , , )
0
( , , )
0
x y
x
x y
y
x y
=
=
=
3. Indicações bibliográficas
• GUIDORIZZI, H. L. Um curso de Cálculo. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001. v. 2.
• SIMMONS, G. F. Cálculo com Geometria Analítica. São Paulo: Makron Books 1987. v. 2.
• STEWART, J. Cálculo. 9. ed. São Paulo: Cengage, 2022. v. 2.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
36
Questão 16
Questão 16
Considere a situação em que uma nova empresa de fundição tenha recebido uma proposta
para fornecer mensalmente comandos de válvulas em ferro fundido nodular perlítico. Efetuada
a análise técnica pelo setor de engenharia da empresa, foi definido que as peças deveriam ser
produzidas por modelos gêmeos, com duas peças por molde, na linha de produção por
moldagem em casca.
O setor de planejamento e controle de produção, em reunião com os setores de vendas,
engenharia e contabilidade, estimou os principais dados para o projeto de investimento,
conforme descrito a seguir.
• Investimento total de R$800.000,00, a ser aplicado integralmente no início do projeto,
sendo R$650.000,00 em ativo fixo e R$150.000,00em capital de giro.
• Conforme o prazo da proposta recebida, a duração para o projeto será de cinco anos. Os
bens fixos serão depreciados pelo método linear, com valor residual desprezível, e o capital
de giro terá retorno ao fim do projeto.
• A alíquota de imposto de renda a ser aplicada é de 34% sobre os resultados líquidos.
• O gerente geral consultado informou que será usado capital próprio.
Os resultados previstos para o projeto de investimento são:
Em R$ x 1.000 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5
Receita de vendas 1.300,00 1.500,00 1.800,00 2.400,00 3.200,00
Custo do produto vendido 700,00 850,00 980,00 1.150,00 1.500,00
Despesas operacionais 280,00 350,00 420,00 490,00 620,00
WOILER, S.; MATHIAS, W. F. Projetos: planejamento elaboração e análise. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2008 (com adaptações).
Com base nas informações apresentadas, conclui-se que, utilizando o método do payback
simples, em que se consideram os valores de lucro líquido após o pagamento de imposto de
renda, o retorno do investimento será obtido no
A. primeiro ano, quando a receita de R$1.300,000,00 será maior que o investimento total
(R$800.000,00).
B. terceiro ano, quando a receita líquida acumulada, após o pagamento do imposto de renda
ultrapassará R$650.000,00.
C. quarto ano, quando a receita líquida acumulada, após o pagamento do imposto de renda
ultrapassará o investimento total de R$800.000,00.
D. quinto ano, quando os bens fixos terão valor residual desprezível, devido à depreciação
linear e ao retorno do capital de giro, com a conclusão do projeto.
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E. segundo ano, quando a receita acumulada (R$2.800.000,00) menos o custo dos produtos
(R$1.550.000,00) será igual a R$1.250.000,00 ou R$825.000,00, após o pagamento do
imposto de renda.
1. Introdução teórica
Análise de investimento
Considerando que todo investimento deve gerar valor para o investidor, é necessário
analisar cautelosamente um possível investimento antes de sua efetivação. Entre os métodos
de análise, os mais conhecidos são o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno
(TIR) e o Payback.
A técnica de análise de investimento denominada Payback contabiliza o tempo
necessário para o retorno de um investimento.
Os períodos de Payback são comumente utilizados na avaliação de investimentos, visto
que essa técnica mostra o tempo necessário para que a empresa recupere seu investimento
inicial em um projeto. O período de Payback pode ser encontrado dividindo-se o investimento
inicial pela entrada de caixa em intervalos de tempo determinados.
Quando o período de Payback é utilizado na tomada de decisão entre aceitar ou não
aceitar um projeto, os critérios a serem considerados são os que seguem.
• Se o período de Payback for menor do que o período máximo aceitável de recuperação, o
projeto deve ser aceito.
• Se o período de Payback for maior do que o período máximo aceitável de recuperação, o
projeto deve ser rejeitado.
Existem dois tipos de Payback:
• o simples, que considera apenas o retorno do investimento;
• o descontado, que considera a taxa de juros para trazer o valor do fluxo de caixa para o
valor presente.
2. Indicações bibliográficas
• BRIGHAM, E. F. Administração financeira – teoria e prática. São Paulo: Cengage, 2016.
• DAVIS, M. M.; AQUILANO, N. J.; CHASE, R. B. Fundamentos da administração da
produção. São Paulo: Bookman, 2006.
• GITMAN, L. J. Princípios de administração financeira. 10. ed. São Paulo: Addison Wesley,
2010.
Material Específico – Engenharia Mecânica – Tomo 2 – CQA/UNIP
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Questão 16
Questão 16.
Os micrômetros possuem um sistema de parafuso e porca em que, a cada volta do tambor,
ocorre um deslocamento de comprimento equivalente ao passo do parafuso. Possuem
também uma escala auxiliar móvel (nônio ou vernier), que ajuda a dividir a escala principal
fixa.
A figura a seguir representa as escalas de um micrômetro com passo de rosca de 0,5 mm e
tambor com 50 divisões. As indicações em A, B, C e D devem ser consideradas para leitura.
ALVES, C. C. Apostila de Metrologia. Instituto de Educação, Ciência e Tecnologia – Campus de Guarulhos, 2012 (com
adaptações).
A partir das informações apresentadas avalie as informações a seguir.
I. A leitura final é de 20,618 mm.
II. A resolução do nônio é de 0,001 mm.
III. A existência do nônio exclui a utilização centesimal do tambor.
É correto o que se afirma em
A. I, apenas. B. III, apenas. C. I e II, apenas.
D. II e III, apenas. E. I, II e III.
1. Introdução teórica
Instrumentos de medição - micrômetros
Os instrumentos mais comuns usados nas medições de diâmetros de peças usinadas
são os paquímetros e os micrômetros.
O paquímetro é um instrumento utilizado para medir dimensões. Ele consiste em uma
régua graduada, com encosto fixo, sobre a qual desliza um cursor. Em geral, a precisão da
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medição é décimo de milímetro (0,1mm). Na figura 1 (a), está representado um paquímetro
com a indicação de suas partes.
Figura 1. Paquímetro (a) e micrômetro (b).
Disponíveis em eum-paquimetro>. Acesso em 19 mar. 2025.
O micrômetro é um instrumento usado em medições nas quais se deseja precisão maior
do que a obtida com um paquímetro. Os micrômetros comuns têm precisão de centésimo de
milímetro (0,01mm), podendo chegar a milésimo de milímetro (0,001mm). Na figura 1(b),
está representado um micrômetro com a indicação de suas partes.
O micrômetro tem como porta-medida um fuso roscado, sobre o qual gira o tambor,
cujo passo satisfaz em precisão e grandeza aos objetivos da medição. Em geral, os
micrômetros têm um passo de 0,5 mm. Isso significa que a cada volta do tambor as faces de
medição distanciam-se entre si de 0,5mm.
No corpo do micrômetro (bainha), está gravada uma escala que marca o número de
voltas do tambor. Na figura 2, essa escala está em destaque.
Figura 2. Escala gravada no corpo do micrômetro.
FERRAMENTAS GERAIS, 2025 (com adaptações).
Note que cada marcação na bainha indica uma volta do tambor, que significa variação
de 0,5 mm na distância entre as faces de medição.
A fim de determinar o deslocamento longitudinal do fuso de medição, na parte dianteira
do tambor acha-se gravada uma escala que subdivide uma rotação em 50 partes. O
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deslocamento de uma divisão de escala no tambor corresponde a um deslocamento
longitudinal da face de medição que está no encosto móvel de 0,01 mm.
O nônio, gravado no corpo do micrômetro, indica o valor a ser acrescentado à leitura
obtida na bainha e no tambor. A medida indicada pelo nônio é igual à leitura do tambor,
dividida pelo número de divisões do nônio.
Figura 3. Nônio gravado no corpo do micrômetro.
FERRAMENTAS GERAIS, 2025 (com adaptações).
A leitura de uma medida nesse tipo de micrômetro é feita da maneira ordenada a seguir.
1. Leitura dos milímetros inteiros na escala da bainha.
2. Leitura dos meios milímetros na mesma escala.
3. Leitura dos centésimos na escala do tambor.
4. Leitura dos milésimos com o auxílio do nônio da bainha.
2. Indicações bibliográficas
• ABAKERLI, A. J. et al. Metrologia para a qualidade. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015.
• FERRAMENTAS GERAIS. Micrômetro externo analógico 0 a 25mm - resolução 0,001mm.
Disponível em . Acesso em 12 out. 2025.
• GONÇALVES, J. F. S. Sistema de medição – Micrômetro. Disponível em
. Acesso em 12 out. 2025.
• INDÚSTRIA HOJE. O que é um micrômetro? Disponível em
. Acesso em 12 out. 2025.
• _________________. O que é um paquímetro? Disponível em
. Acesso em 12 out. 2025.
• SILVA NETO, J. C. Metrologia e controle dimensional. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012.
• VALENTINA, L. V. O. D. Micrômetros. Disponível em . Acesso em 12 out. 2025.