Questões

Exercício 5: Manômetro de tubo em U: Um manômetro em U é fixado em um reservatório fechado contendo três fluidos diferentes, como mostra a figura. A pressão do ar no reservatório é de 30 \, ext{kPa}. Nesta situação, determine a altura h_4 (em m). Dados: h_1 = 1 \, ext{m}; h_2 = 3 \, ext{m} e h_3 = 1,5 \, ext{m} massa específica do óleo: 830 \, ext{kg/m}^3 massa específica da água: 1000 \, ext{kg/m}^3 massa específica do mercúrio: 13600 \, ext{kg/m}^3 g = 10 \, ext{m/s}^2

Uma força P de 17,2 ext{ kN} atua na chapa demonstrada na figura abaixo. A largura da chapa é de 25 ext{ cm} e sua espessura é igual a 10 ext{ cm}. A espessura do cobre juntas é de 1,5 ext{ cm} e o diâmetro dos parafusos é de 3,25 ext{ cm}. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:

( ) A tensão de cisalhamento média é de 345,56 ext{ N/cm}^2.

( ) A tensão de esmagamento na chapa é de 176,41 ext{ N/cm}^2.

( ) A tensão de esmagamento no cobre juntas é de 489 ext{ N/cm}^2.

Uma máquina térmica que rejeita calor residual para um sumidouro a 530 ext{ R} tem uma eficiência térmica de 36 ext{%} e uma eficiência de segunda lei de 60 ext{%}. Determine a temperatura da fonte que fornece calor para essa máquina.

Um mol de O₂ (supondo gás ideal), se expande a temperatura constante de 310 K, de um volume inicial V_i = 12 ext{ L} até um volume final V_f = 19 ext{ L}. Qual o trabalho realizado pelo gás ao se expandir?

Sobre as fraturas que ocorrem em materiais extremamente frágeis, assinale a alternativa correta:

Uma barra circular de alumínio possui comprimento L = 0,3 ext{ m} e temperatura de 17^{ ext{°C}}; após um certo tempo ela atinge uma temperatura de 25^{ ext{°C}} e logo após uma temperatura de 32^{ ext{°C}}. Considerando a situação descrita, foram elaboradas algumas afirmativas:

1. I Quando a barra atinge a temperatura de 25^{ ext{°C}}, a dilatação devido à variação de temperatura será de 500 ext{ um}.
2. II A dilatação pode ser considerada nula já que comprimento da barra é muito pequeno.
3. III - A dilatação da barra no momento em que ela atinge 32^{ ext{°C}} é igual 108 ext{ um}.

Após a análise das afirmativas, assinale a alternativa correta:

A una turbina entra vapor de agua a 40 ext{ bar} 440^{ ext{°C}} y 100 ext{ m/s}, teniendo la sección de entrada 0.050 ext{ m}^{2}. El fluido sale a 0.30 ext{ bar} y a una velocidad de 200 ext{ m/s}, con una calidad del 90 ext{ ext{%}}, determínese :

a) El flujo másico en ext{Kg/s}

b) El área de salida en ext{m}^{2}

Adolfo Hitler, após uma tentativa de golpe de Estado foi preso em 1924. Na prisão, Hitler escreve o livro:

Na construção civil é comum o uso de guindastes para elevação e manuseio de cargas pesadas. A operação inadequada deste tipo de equipamento pode levar a sérios acidentes, como o tombamento deste tipo de máquina. O caminhão representado na Figura 1 é simetricamente apoiado no solo por duas extensões laterais em A e duas em B, descarregando sua suspensão e dando estabilidade contra o tombamento.

Se o guindaste e o caminhão possuem massa de 20000 ext{ kg} e centro de massa em G_1, e a lança possui massa de 2100 ext{ kg} e centro de massa em G_2, determine as reações verticais em cada um dos quatro apoios no solo em função do ângulo de lança quando a lança estiver suportando uma carga de 2 ext{ toneladas}. Assinale a alternativa que corresponde ao ângulo crítico em que o guindaste inicia o tombamento, ou seja, considerando A_y = 0.

Considere uma usina de potência a vapor de 210 ext{ MW} que opera em um ciclo de Rankine simples ideal. O vapor entra na turbina a 10 ext{ MPa} e 500^{ ext{°C}} e é resfriado no condensador a uma pressão de 10 ext{ kPa}. Considerando as eficiências isentrópicas de 85 ext{%} para a turbina e para a bomba, determine o título do vapor na saída da turbina e assinale a alternativa correta: