Perito Criminal - Engenharia Mecânica - 2021

Considere um volume de água em um recipiente rígido cilíndrico e a temperatura constante. Nessas condições, a massa específica da água é de 990 kg/m3. O volume é então comprimido uniformemente em sua superfície livre com uma carga de 200 MPa.

Sabendo-se que o módulo de elasticidade volumétrico da água vale, aproximadamente, 2000 MPa, a massa específica da água, nessa condição, é de:

A figura a seguir apresenta as dimensões de um bloco composto por material com densidade 0,4. Unidades em cm.

Deseja-se que esse bloco flutue em equilíbrio estável em um recipiente com água.

Considerando que a altura desse bloco deve ser um valor inteiro, seu valor máximo deve ser de:

Uma tubulação vertical com 200 mm de diâmetro apresenta um pequeno trecho com diâmetro reduzido para 100 mm. No centro desse trecho, a pressão medida é de 2000 kgf/m2 , enquanto, em um ponto 4 m acima desse, a pressão é de 10000 kgf/m2. Além disso, admitem-se as aproximações apresentadas a seguir.

π = 3,0

g (aceleração da gravidade) = 10 m/s2

Desse modo, a vazão nessa tubulação é de:

No tanque contendo água ilustrado a seguir, há um bocal curto com diâmetro de 10 mm.

Considerando que o coeficiente de descarga desse bocal vale 0,5 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a porcentagem de energia convertida em velocidade, em relação à energia total, na entrada do bocal vale:

Um engenheiro deseja obter uma expressão para a resistênciapor unidade de área R oferecida pela superfície da parede deuma tubulação à passagem de um fluido. Para tanto, escolhecomo grandezas fundamentais a massa específica do fluido (ρ), avelocidade relativa entre o fluido e a parede da tubulação (v) e odiâmetro da tubulação (D).

Baseando-se no teorema de Buckingham, a forma adimensionalpara a resistência R pode ser expressa por:

A distribuição de temperatura ao longo da espessura h de uma chapa grossa exposta a uma fonte de geração de calor uniforme ao longo de uma das suas superfícies é dada pela expressão:

T(x) = 5°C + 10°C ∙ exp [( x/h )2], 0 ≤ x≤ h

Dados: exp(1) = 2,7; exp(2)=7,4; exp(3) = 20,1.

A chapa possui espessura de 100 mm e área total exposta à fonte de 1 m2.

Sabendo-se que o coeficiente de condutividade térmica do material da chapa é de 30 W/mK, a taxa de transferência de calor que deixa a chapa é de:

O mecanismo de transferência de calor que se dá pelo movimento de um fluido devido às forças de empuxo no seu interior é denominado:

Um trocador de calor é formado por dois dutos concêntricos e tem configuração contracorrente. Nesse trocador, um fluido A é utilizado para resfriar um fluido B. Algumas propriedades térmicas desses fluidos são apresentadas na tabela a seguir.

Sabe-se que a vazão mássica do fluido A é de 0,4 kg/s, enquanto a vazão do fluido B através da região anular do trocador é de 0,1 kg/s. Além disso, o fluido B entra a 90 °C e sai a 60 °C, enquanto o fluido A entra a 20 °C.

Desse modo, a temperatura de saída do fluido A é de:

As máquinas de fluido são subdivididas em dois grupos: as máquinas de deslocamento positivo e as máquinas de fluxo. Uma característica das máquinas de fluxo é:

Em uma máquina de fluxo, o sistema formado por pás móveis, que giram com o eixo da máquina, onde a energia de pressão e/ou cinética é transformada em energia cinética e mecânica (ou vice-versa), é denominado: