Questão 1632328

• Banca: CESPE / CEBRASPE
• Órgão: MCT
• Ano: 2012
• Provas: CESPE / CEBRASPE - 2012 - MCT - Tecnologista Pleno - Tema VI
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos; Mecânica dos Fluidos

Um tanque esférico de armazenamento de gás pressurizado, com 10 m de diâmetro e parede de 10 mm, é fabricado em aço-carbono com resistência ao escoamento s_y = 400 MPa. Na parede do tanque, há um furo para instalação de uma válvula de enchimento/descarga que produz um fator de concentração de tensões K_t = 2.

Considerando essas informações, julgue o próximo item.

Para um fator de segurança igual a 2, a pressão máxima admissível no tanque é igual a 400 kPa.

• C. Certo
• E. Errado

Gabarito: C

Comentários

• Tensão máxima = 400MPa

  Tensão admissível = (Tensão Máxima / Fator de concentração * Fator de Segurança) -> 400*10^6/(2*2) -> (400/4)*10^6 -> 10010^6Pa -> 100MPa -> (10^2)*(10^6) N/m^2

  Pressão interna = p (valor deve bater com o enunciado)

  Raio = 10m de diâmetro / 2 -> 5m

  Espessura = 10mm -> 10*10^(-3)m

  Tensão admisível para vasos de pressão esféricos = (Pressão interna * Raio) / (2 * espessura) -> p*5m/(2*10*10^(-3)m) -> 5*p/2*10^(-2) -> (5/2)*(10^2)*p

  Igualando os valores:

  (10^2)*(10^6)N/m^2=(5/2)*(10^2)*p

  (10^6)N/m^2=(5/2)*p

  (10/0,25)*(10^5)N/m^2=p

  p=4*(10^2*10^3)N/m^2 -> 400*10^3N/m^2 -> p = 400 kPa