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Prova CESGRANRIO - 2010 - Petrobras - Engenheiro de Equipamento Júnior - Mecânica - Biocombustível


ID
562621
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Matemática
Assuntos

Se v = ω  x R, onde os vetores ω e R são perpendiculares entre si, o vetor resultante da operação ω x ( ω x R) é

Alternativas
Comentários
  • Ambas as alternativas, C e D, estão corretas.


ID
562639
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Mecânica
Assuntos

Em um reservatório cilíndrico de paredes finas, fechado nas extremidades, as tensões planas ocorrentes em um ponto da parede são tais que σ1 = 2σ2 . A tensão cisalhante máxima ocorrente neste ponto possui um valor igual a

Alternativas
Comentários
  • 1) Para Vasos Cilíndricos

    σₗ = p.r / e = 2.σ₂

    σ₂ = p.r / 2.e

    τₘₐₓ = σ₂ = p.r / 2.e

    .

    2) Para Vasos Esféricos

    σₗ = σ₂ = p.r / 2.e

    τₘₐₓ = σₗ / 2 = p.r / 4.e

    .

    σₗ: Tensão Tangencial ou Circunferencial [Tensão Principal]

    σ₂: Tensão Longitudinal [Tensão Principal]

    τ: Tensão de Cisalhamento

    e: espessura

    r: raio interno

    .

    No exercício

    σₗ = p.r / e = 2.σ₂

    σ₂ = p.r / 2.e

    τₘₐₓ = σ₂ = p.r / 2.e

    .

    Gabarito: Letra B

    .

    Bons estudos!

  • A tensão cisalhante máxima


ID
562642
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Estatística
Assuntos

Um engenheiro é responsável por 8 funcionários em determinado projeto. O número de grupos de três funcionários que pode ser organizado, considerando-se que cada grupo deve diferir dos outros por, pelo menos, um dos seus componentes, é

Alternativas
Comentários
  • Combinação de 8 em 3 = (8x7x6)/(3x2x1)=56


ID
562648
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Um recipiente rígido de 2 m3 contém um gás a 350 K e 0,5 MPa. Ocorre um vazamento e 0,52 kg desse gás é perdido para a atmosfera. Após o vazamento, a temperatura do gás no tanque é de 320 K. Considerando-se que esse gás segue o modelo de gás ideal, com R=0,3 kJ/kg.K, a pressão no tanque, no estado final desse processo, é dada, em kPa, por

Alternativas
Comentários
  • Utilizando a equação dos gases ideais:

    PV=mRT

    Para a situação inicial, encontra-se que a massa inicial (m1)=9,52kg

    A massa após o vazamento é m1-0,52kg... m2= 9kg, aproximadamente.

    Com isso, aplica-se novamente a equação dos gases ideais para a segunda situação, após o vazamento. Observe que o recipiente possui um volume fixo (rígido) e os gases ocupam todo o volume do recipiente. Isso implica que V2=V1

    P2 V1 = m2 R T2

    Isolando P2, encontra-se que P2=430kPa, aproximadamente.


ID
562660
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Um engenheiro sabe que a distribuição de temperaturas ao longo de uma parede de 10 m2 de área e de 0,8 m de espessura, em certo instante, corresponde a T(x)=a+bx+cx2 . Sabe-se que a = 780 °C; b = -250 °C/m; c = -70 °C/m2 . Considerando-se que a condutividade térmica do material é dada por 30 W/(m.°C), a taxa de transferência de calor que entra na parede (x=0) é dada, em kW, por

Alternativas
Comentários
  • q=-k*dT/dx*A=30*250*10=75.000W

  • Taxa de transferência de calor por condução

    q = - k . A . dT / dx

    .

    dT / dx = d [a + bx + cx²] / dx

    dT / dx = 0 + b + 2cx

    .

    Substituindo na equação

    q = - k . A . (b + 2cx)

    .

    A questão solicita a transferência de calor para x = 0

    q = - k . A . (b + 0)

    q = - 30 . 10 . (-250)

    q = 75000 W

    q = 75 kW

    .

    Referência Bibliográfica: Termodinâmica (Yunus Çengel), 5a Edição

    .

    Gabarito: Letra A

    .

    Bons estudos!


ID
562663
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Física
Assuntos

Algumas superfícies podem ser idealizadas como difusas, de acordo com a forma como refletem a radiação. Na reflexão difusa,

Alternativas
Comentários
  • Reflexão difusa é a reflexão de luz a partir de uma superfície de tal forma que um raio incidente se reflete em muitos ângulos em vez de em apenas um ângulo, tal como no caso de reflexão especular.

    .

    Reflexão especular é o reflexo espelhado da luz (ou de outros tipos de onda) em uma superfície, no qual a luz de uma única direção de entrada (um raio) é refletida em uma única direção de saída.

    .

    Referência Bibliográfica: Wikipedia

    .

    Gabarito: Letra D

    .

    Bons estudos!


ID
562666
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Quando se necessita de cargas manométricas mais significativas do que as vazões, em geral, utiliza-se a bomba

Alternativas
Comentários
  • Q: Vazão

    Hb: Carga Manométrica

    .

    -----------------------------------------------------------> + Q

    Radial - Helicoidal - Diagonal - Axial

    + Hb <---------------------------------------------------

    .

    A bomba Centrífuga Radial é a que possui maior carga manométrica.

    .

    Gabarito: Letra B

    .

    Bons estudos!


ID
562669
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Os ventiladores centrífugos com pás curvadas para frente, em geral, NÃO são indicados

Alternativas
Comentários
  • VENTILADORES CENTRÍFUGOS COMPÁS CURVADAS PARA TRÁS ( VENTILADORES RADIAIS) 

    OS VENTILADORES RADIAS DE PÁS CURVADAS PARA TRÁS NÃO NECESSITAM DE CARENAGEM TIPO SIROCO ( CARACOL ) PARA OPERAR COM O MÁXIMO DE RENDIMENTO POSSUEM ALTO RENDIMENTO AERODINÂMICA, BAIXO CONSUMO DE ENERGIA E BAIXO NÍVEL DE RUÍDO. 

    VENTILADORES CENTRÍFUGOS COMPÁS CURVADAS PARA FRENTE. 

    VENTILADORES CENTRÍFUGOS COM PÁS PARA FRENTE NECESSITAM SEMPRE DE UMA VOLUTA ESPECIMENTE DESENHADA PARA OFERECER O MÁXIMO DE EFICIÊNCIA, O QUE NÃO OCORRE SEM O USO DA MESMA. SUAS CARACTERÍSTICAS SÃO: BAIXO NÍVEL DE RUÍDO, VAZÃO RELATIVAMENTE PEQUENA COM ALTAS PERDAS DE CARGA EM APLICAÇÕES QUE NECESSITAM DE ECONÔMIA DE ESPAÇO.

  • divergência na literatura quanto ao ruído:

    .

    1) Livro: Introdução à Mecânica dos Fluidos; Robert W. Fox; 8a Edição

    “As pás curvadas para a frente requerem menores velocidades nas suas extremidades para produzir uma altura de carga específica; uma menor velocidade periférica nas pás significa ruído reduzido.

    Dessa maneira, pás curvadas para a frente podem ser especificadas para aplicações em aquecimento e resfriamento de materiais e em condicionamento de ar de modo a minimizar ruído.”

    .

    2) Livro: Instalações de Ar Condicionado; Hélio Creder; 6a Edição

    “A escolha do tipo mais conveniente de rotor depende da rotação e do nível de ruído:

    . o de régua curvada para a frente, com menor rotação, apanha mais ar, porém o ruído e o risco de sobrecarga no motor são maiores;

    . o de régua curvada para trás requer praticamente o dobro da rotação para a mesma vazão de ar, porém é mais silencioso e corre menor risco de sobrecarga no motor.”

    .

    Bons estudos!

  • “As pás curvadas para a frente requerem menores velocidades nas suas extremidades para produzir uma altura de carga específica; uma menor velocidade periférica nas pás significa ruído reduzido.

    Dessa maneira, pás curvadas para a frente podem ser especificadas para aplicações em aquecimento e resfriamento de materiais e em condicionamento de ar de modo a minimizar ruído.”


ID
562678
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica
Assuntos

Uma central de potência a vapor, operando num ciclo de Rankine, apresenta como valores de entalpia na entrada e na saída da caldeira, respectivamente, 200 kJ/kg e 2.900 kJ/kg. Sabendo-se que o trabalho desenvolvido pela turbina vale wt = 1.009 kJ/kg e que o trabalho de entrada na bomba é dado por |wb= 10 kJ/kg, um engenheiro obtém, em %, para o rendimento do ciclo, o valor de

Alternativas
Comentários
  • n= (Wt - Wb)/ Qh = (1009-10)/(2900-200)=37%


ID
562684
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Adicionando-se cloreto de sódio ao ácido sulfúrico, obtêm- se sulfato de sódio e ácido clorídrico.
Se essa reação for reproduzida em laboratório utilizando 0,98 g de ácido sulfúrico, e sabendo-se que as massas atômicas, em g/mol, são:
Na = 23, Cl = 35,45, S = 32,06, O = 16 e H = 1, as massas de ácido clorídrico e sulfato de sódio obtidas são, respectivamente,

Alternativas
Comentários
  • Fórmulas e Massa molar

    Cloreto de Sódio: NaCl = (23 + 35,45) = 58,45 g/mol

    Ácido Sulfúrico: H₂SO₄ = 1 . (2) + 32,06 + 16 . (4) = 64 g/mol

    Sulfato de Sódio: Na₂SO₄ = 23 . (2) + 32,06 + 16 . (4) = 142,06 g/mol

    Ácido Clorídrico: HCl = 1 + 35,45) = 36,45 g/mol

    .

    Reação

    NaCl + H₂SO₄ Na₂SO₄ + HCl

    .

    Balanceamento da Reação

    2 NaCl + H₂SO₄ Na₂SO₄ + 2 HCl

    2 mol + 1 mol 1 mol + 2 mol

    .

    2 (58,45) + 64142,06 + 2 (36,45)

    116,9 + 64142,06 + 72,9

    .

    Quantos Mols de H₂SO₄ correspondem a 0,98 g

    nº mols = massa / Massa molar

    nº mols = 0,98 / 64

    nº mols = 0,01 mol de H₂SO₄

    .

    Na₂SO₄

    nº mols = massa / Massa molar

    0,01 = m / 142,06

    m = 1,42 g

    .

    HCl

    nº mols = massa / Massa molar

    0,02 = m / 36,45

    m = 0,729 g

    .

    Gabarito: Letra E

    .

    Bons estudos!


ID
562687
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Uma forma eficaz de prevenção da corrosão é a proteção catódica que, em algumas situações, pode parar por completo o processo de corrosão. No caso de estruturas enterradas, submetidas à corrosão no solo, um tipo de proteção catódica é realizado

Alternativas
Comentários
  • A técnica consiste em energizar suavemente as instalações a serem protegidas, de modo a eliminar totalmente os processos corrosivos. Essa energização pode ser conseguida com o auxílio de ânodos galvânicos de magnésio, zinco ou alumínio (proteção catódica galvânica). O procedimento também pode ser executado através de um ou mais retificadores de corrente, complementados com ânodos inertes (proteção catódica por corrente impressa).

  • A resposta é a letra B !!!

    A letra A fala de anodo inerte enterrado... não é isso!!!

    O esquema é ilustrado na página 388 do livro do VICENTE GENTIL, denominado "CORROSÃO".

  • A) com o suprimento de elétrons, a partir de uma fonte externa de corrente contínua (retificador), para a estrutura que se deseja proteger, sendo um terminal da fonte de energia ligado à estrutura e o outro, a um anodo inerte enterrado no solo.

    Correto.

    “Em outro método de proteção catódica, a fonte dos elétrons é uma corrente imposta a partir de uma fonte de energia externa de corrente contínua.

    O terminal negativo da fonte de energia está conectado à estrutura a ser protegida.

    O outro terminal está ligado a um ânodo inerte (comumente grafita), o qual, nesse caso, está enterrado no solo; um material de aterro de ata condutividade proporciona um bom contato elétrico entre o anodo e o solo ao seu redor.”

    .

    B) com o suprimento de elétrons, a partir de uma fonte externa de corrente contínua (retificador), para a estrutura que se deseja proteger, sendo o terminal negativo ligado à estrutura e o positivo, a um [ânodo de sacrifício x] enterrado no solo.

    Ânodo de sacrifício é utilizado no par galvânico.

    A alternativa trata de suprimento de elétrons, que utiliza ânodo inerte.

    “Outra técnica de proteção catódica emprega o par galvânico: o metal a ser protegido é conectado eletricamente a outro metal que é mais reativo naquele ambiente específico. Esse último metal apresenta oxidação e, ao ceder elétrons, protege o primeiro metal contra corrosão.

    O metal oxidado é chamado com frequência de ânodo de sacrifício, e o magnésio e zinco são comumente usados para essa finalidade, visto que estão localizados na extremidade anódica da série galvânica.”

    .

    Referência Bibliográfica: Ciência e Engenharia de Materiais – Uma Introdução (William D. Callister, Jr.), 8a Edição

    .

    Gabarito: Letra A.

    .

    Bons estudos!

  • Proteção Catódica


ID
562690
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Química
Assuntos

Uma pilha eletroquímica consiste em um eletrodo de ferro e outro de cobre, cada um dos quais imerso em uma solução 1M do seu íon, a uma temperatura de 25 °C. As reações para as duas semipilhas, na forma de reações de redução, e o respectivo potencial padrão são representados por


Cu2+ + 2e- → Cu +0,340 V

Fe2+ + 2e- → Fe -0,440 V

Em relação à pilha eletroquímica, sabe-se que

Alternativas
Comentários
  • O maior potencial de redução é do cobre, portanto ele que irá reduzir (ganhar elétrons). O ferro, por sua vez, irá oxidar (perder elétrons).

    Quem reduz é o cátodo e quem oxida é o ânodo, portanto o cátodo será o cobre e o ânodo será o ferro.

    Lembrar da fórmula CRAO (Cátodo Reduz, Ânodo Oxida)

    Alternativa E


ID
562693
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Engenharia Mecânica

Alguns aços resistentes à corrosão são suscetíveis à precipitação de carbonetos ao longo dos contornos de grãos, quando aquecidos em uma determinada faixa de temperaturas, entre 400 e 900 °C. Esse fenômeno pode provocar

Alternativas
Comentários
  • Fenômeno conhecido como sensitização

  • “Chama-se ‘sensitização’ dos aços inoxidáveis a formação de carbonetos complexos de cromo, devido à combinação do Cromo com o Carbono livre resultante da decomposição da Cementita (Fe3C). Essa decomposição ocorre em todos os aços inoxidáveis austeníticos, em geral, quando submetidos a temperaturas entre 450 ºC e 850 ºC, sendo máxima a cerca de 650 ºC. Os Carbonetos de Cromo depositam-se no contorno dos grãos da estrutura metalúrgica.

    O aço, quando sensitizado, fica sujeito a uma forma especial de corrosão, chamada de ‘corrosão intergranular’, caracterizada pelo aparecimento de trincas no contorno dos grãos, porque a região periférica dos grãos ficando com menor conteúdo de cromo, passa a ser anódica em relação às regiões vizinhas.”

    Referência Bibliográfica: Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos (Sérgio de Souza), 5a Edição

    Portanto, a alternativa correta é a letra C.

    Bons estudos!


ID
562696
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Metalurgia

Em relação ao cobre e às suas ligas, sabe-se que

Alternativas
Comentários
  • a) o cobre, quando não se encontra na forma de ligas, possui uma capacidade muito grande de ser submetido à deformação plástica, sendo, portanto, indicado para operações de conformação a frio.

    b) CORRETA

    c)Os latões são as ligas de cobre mais comuns, nas quais o zinco, na forma de uma impureza substitucional, é o elemento de liga predominante e, para concentrações de até aproximadamente 35% de zinco, possui uma estrutura cristalina CFC.

    d)os bronzes são, em geral, mais resistentes do que os latões e possuem um elevado nível de resistência à corrosão, sendo preferidos, em relação aos latões, quando uma alta resistência à corrosão é mais importante, em detrimento da resistência à tração.

    e)Não encontrei o erro

  • Caro Renan, sobre a alternativa E, não há necessidade de trabalho a frio, quando a liga de cobre é endurecida por precipitação, devido a isso a alternativa E está incorreta!

  • A combinação mais comum para formar o bronze é pelo cobre com o estanho. No entanto, também pode ser feita por alumínio, chumbo, fósforo e etc.


ID
562699
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Metalurgia

Ao se utilizar o modelo de esferas rígidas para representar a estrutura cristalina de metais, cada esfera representa um núcleo iônico. O fator de empacotamento atômico representa a fração do volume de uma célula unitária que corresponde às esferas, isto é, a razão entre o volume de átomos em uma célula unitária e o volume total da célula unitária. O fator de empacotamento atômico para a estrutura cristalina

Alternativas
Comentários
  • CFC - 0,74

    CCC - 0,68

    HC - 0,74

  • Estrutura: Cúbica Simples

    Átomos / Célula: 1

    Diagonal: 2R = a [R: raio; a: aresta]

    Fator de Empacotamento: 52%

    Nº Coordenação: 6 [quantidade de vizinhos mais próximos ou átomos em contato]

    .

    Estrutura: CCC

    Átomos / Célula: 2

    Diagonal: 4R = a√3

    Fator de Empacotamento: 68%

    Nº Coordenação: 8

    .

    Estrutura: CFC

    Átomos / Célula: 4

    Diagonal: 4R = a√2

    Fator de Empacotamento: 74%

    Nº Coordenação: 12

    .

    Estrutura: HC

    Átomos / Célula: 6

    Diagonal: -

    Fator de Empacotamento: 74%

    Nº Coordenação: 12

    .

    Gabarito: Letra A

    .

    Bons estudos!

  • Eu estava estudando pelo Gran e a resposta da prof tava diferente da que eu dei.

    Acertei. Gabarito A.

  • CFC - 0,74

    HC - 0,74

    CCC - 0,68


ID
562702
Banca
CESGRANRIO
Órgão
Petrobras
Ano
2010
Provas
Disciplina
Metalurgia

O aquecimento do ferro fundido branco a temperaturas entre 800 e 900 °C, por um período de tempo prolongado e em uma atmosfera neutra, para prevenir a oxidação, provoca a decomposição da

Alternativas
Comentários
  • O ferro fundido maleável é fabricado através do ferro fundido branco por um processo de tratamento térmico chamado maleabilização, adquirindo maior ductilidade e tornando-se mais tenaz. 

  • “Em geral, o Ferro Branco é usado como um intermediário na produção de um outro tipo de ferro fundido, o Ferro Maleável.

    O aquecimento do Ferro Branco a temperaturas entre 800 e 900°C por um período de tempo prolongado e em uma atmosfera neutra (para prevenir a oxidação) causa uma decomposição da cementita, formando grafita, que existe na forma de aglomerados ou rosetas circundadas por uma matriz de ferrita ou perlita, dependendo da taxa de resfriamento.”

    Referência Bibliográfica: Ciência e Engenharia de Materiais – Uma Introdução (William D. Callister, Jr), 8a Edição

    Portanto, a resposta correta é a letra B.

    Bons estudos!

  • Ferro Fundido