Motores de combustão interna são máquinas térmicas que convertem energia química de combustíveis em energia mecânica, sendo essenciais em veículos e na indústria.
Sobre essas máquinas avalie as seguintes afirmativas:

I. Em motores de ignição por compressão, o combustível é injetado no cilindro antes do início da compressão, formando previamente a mistura ar–combustível;

II. Em motores de quatro tempos, cada cilindro / pistão realiza dois tempos a cada rotação completa do virabrequim;

III. O rendimento térmico dos motores Diesel é, em geral, superior ao dos motores Otto equivalentes, principalmente em função das maiores taxas de compressão admissíveis.

Está correto o que se afirma em

Uma turbina a vapor opera em regime permanente, recebendo vapor d’água com vazão de 2,5 kg/s. A entalpia do vapor na entrada da turbina vale 3200 kJ/kg, e na saída, 2400 kJ/kg.
Se a eficiência geral da turbina é de 80%, a sua potência efetiva vale

Em um processo industrial, deseja-se bombear um fluido que sai de um misturador para um reservatório localizado a 20 m de altura. A pressão na saída do misturador é de 149 kPa e a pressão na entrada do reservatório é de 100 kPa. As perdas de carga podem ser modeladas como uma altura equivalente a 2 m. O fluido bombeado tem massa específica de 700 kg/m³ e a vazão vale 0,01 m³/s.
Assumindo g = 10 m/s² e considerando que a eficiência da bomba é de 70%, a potência da bomba deve ser de

A norma NBR 9386, parte 1, estabelece requisitos de segurança, dimensões e operação para plataformas de elevação motorizada destinadas a pessoas com mobilidade reduzida. Ele recomenda, por exemplo, que a velocidade de elevação da plataforma não exceda 0,15 m/s.
Considerando g = 10 m/s² , se a massa total a ser elevada pela plataforma é de 600 kg (já considerando fatores de segurança) e a eficiência total do conjunto (motor e transmissão) é estimada em 50%, a potência nominal do motor de acionamento da plataforma deve ser de

A seleção de engrenagens para uma dada aplicação depende da potência a ser transmitida e do material que a compõe. Uma engrenagem de módulo de 5 mm, com largura do dente de 30 mm (20 dentes), deve girar a 1200 rpm numa determinada aplicação. Considere um fator de velocidade igual a 2, um fator de forma igual a 0,3 e assuma π = 3.
Se o material selecionado tem limite de escoamento de 250 MPa e deseja-se um fator de projeto de 2,5, a potência máxima que essa engrenagem pode transmitir é de

A metodologia de projeto de eixos mecânicos leva em conta critérios de tensões máximas e fadiga, sobre a qual são feitas as três afirmações a seguir:

I. Em carregamentos proporcionais, as tensões provenientes da flexão e da torção devem ser combinadas por meio de um critério de tensões equivalentes, considerando os fatores de concentração de tensões;
II. A verificação da velocidade crítica é necessária quando o eixo está submetido a carregamentos dinâmicos variáveis, sendo dispensável em regimes de rotação constante;
III. O dimensionamento de eixos com base em critérios de fadiga pode desconsiderar efeitos de concentração de tensões quando o material apresenta limite de resistência à fadiga bem definido.


Assim, está correto o que se afirma em

Um fio de aço de seção circular é trefilado em uma única passada, reduzindo seu diâmetro de 10 mm para 8 mm. O aço do fio possui limite de escoamento de 500 MPa. Assuma π = 3 e despreze os fatores de concentração de tensões.
Desta forma, a maior força que pode ser exercida no fio durante a trefilação para evitar o escoamento é de

Seguindo a recomendação da ISO para um eixo de 25 mm de diâmetro que deve girar em um furo com grande precisão, um engenheiro adotou os ajustes H7 (tolerâncias +21 μm, 0) e g6 (tolerâncias -7 μm, -20 μm).
Assim, a folga máxima que pode ocorrer nessa montagem é de

Durante a fabricação do aço em um conversor ou forno a oxigênio, a etapa de injeção de oxigênio tem como principal objetivo:

Em uma instalação industrial, um fluido é resfriado fazendo-o passar por um tubo no qual incide, perpendicularmente, um fluxo de ar com velocidade 5 m/s e temperatura 20 ºC (a figura abaixo representa uma vista 2D do processo). O tubo tem comprimento de 50 cm e diâmetro externo 20 mm. Em regime permanente, a temperatura externa do tubo é constante e igual a 120 ºC. 




Estimando que o processo de resfriamento retire 60 W de calor do fluido, é correto afirmar que o coeficiente de troca de calor por convecção vale