Após o processo de manufatura de trocadores de calor multitubulares, deve-se testá-los hidrostaticamente com água ou ar ou gás comprimido, embora estes dois últimos não sejam apropriados para certificar o desempenho do equipamento. Considerando o teste com água, recomenda-se a aplicação de pressão por:

Em um sistema hidráulico industrial, água a 20ºC (\( \rho \) = 10³ kg/m³) flui por um conduto de diâmetro D₁ = 0,15 m sob pressão P₁.

Há uma redução súbita para D₂ = 0,10m, seguida de uma válvula com coeficiente de perda K = 5 (baseado em velocidade a jusante). Nessas  condições, a pressão na válvula (Pvalve) utilizando Bernoulli é, em kPa.

Dados:

Kredução = 0,5,g = 9,81 m/s2, escoamento turbulento Carga cinética no trecho 1 \( \dfrac{v^1_2}{2g} = 0,41 \ m \) Carga cinética no trecho 2 \( \dfrac{v2^2_2}{2g} = 2,07 \ m \) Pressão no trecho 1 é \( \dfrac{P_1}{pg} = 20,39 \ m \)

Em uma estação de regulação de pressão para gás natural, situada em região urbana de alta densidade populacional, com demanda sazonal de 200 m³/h (verão) a 500 m³/h (inverno), contendo impurezas como umidade e partículas, há necessidade de se especificar um sistema que possua modulação automática, baixa sensibilidade a impurezas, redução de vibrações, para operação estável por mais de 10 anos sem instabilidade hidrodinâmica, e mantendo a pressão downstream em (4 + 0,2) bar. Nesse cenário, o sistema melhor recomendado é:

Em um projeto de modernização de rede de gás natural em área industrial contendo H₂S, CO₂, cloretos e variações térmicas (-10 ºC a 60 ºC), utiliza-se liga não ferrosa para tubos de alta pressão, considerando resistência à corrosão intergranular, fadiga térmica, soldagem por fusão e reciclabilidade, minimizando falhas catastróficas. Nesse cenário, a liga que oferece alta resistência à corrosão por H2S sujeito a solicitações de tração, baixa fragilização por hidrogênio, tenacidade em baixas temperaturas, boa soldabilidade e operação segura por mais de 40 anos é:

Água a 60ºC escoa num tubo de diâmetro d = 100mm com v = 2 cm/s. Sabe-se que o tubo tem 3 m de comprimento e t_tubo = 80ºC = constante. A temperatura de saída da água do tubo é, em oC.

Dados:

h_água=150W/(m2k)

c_água= 4,05J/(goC)

\( \rho \) = 1000 kg/

O estudo da robótica industrial envolve a análise geométrica e física dos manipuladores para a realização de tarefas complexas de manufatura no espaço tridimensional. A cinemática inversa é um dos problemas fundamentais na programação de trajetórias de robôs. Assinale a alternativa correta.

A análise de vibrações é uma ferramenta essencial para a manutenção preditiva e para o projeto de isoladores de máquinas. Acerca do assunto, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:

( )A resonância ocorre quando a frequência de uma força excitatriz externa coincide com uma das frequências naturais de vibração do sistema mecânico.

( )O amortecimento crítico é definido como o menor valor de amortecimento para o qual um sistema oscilatório retorna à sua posição de equilíbrio sem oscilar.

( )O balanceamento dinâmico de rotores rígidos pode ser realizado em um único plano de correção, independentemente do comprimento do eixo ou da distribuição de massa.

( )Sensores de vibração do tipo acelerômetros piezoelétricos geram um sinal de tensão elétrica proporcional à velocidade quadrática média da base da máquina.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

A gestão da manutenção moderna utiliza indicadores de desempenho para otimizar a disponibilidade dos ativos e reduzir custos operacionais. No contexto das estratégias de manutenção e análise de confiabilidade, assinale a alternativa correta.

Os ciclos térmicos de potência são fundamentais para a geração de energia, sendo o ciclo de Rankine a base para o funcionamento de usinas termelétricas a vapor. No contexto das leis da termodinâmica aplicadas a máquinas térmicas, assinale a alternativa correta.

A metrologia científica e industrial garante a intercambiabilidade de peças por meio de sistemas de tolerâncias e ajustes padronizados internacionalmente. Acerca do assunto, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas:

( )O micrômetro de profundidade utiliza o princípio do parafuso micrométrico para realizar medições onde a resolução padrão de mercado atinge o valor de um centésimo de milímetro.

( )A tolerância de posição é uma característica geométrica que define uma zona de tolerância dentro da qual o centro, eixo ou plano central de um elemento deve estar localizado.

( )Um ajuste classificado como ajuste com interferência é aquele onde o diâmetro máximo do eixo é sempre menor do que o diâmetro mínimo do furo antes da montagem das peças.

( )O erro de paralaxe em instrumentos de medição analógicos ocorre quando o observador realiza a leitura em um ângulo perpendicular à escala graduada do paquímetro universal.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo: