Na Figura abaixo é representado um sistema de três graus de liberdade sem amortecimento, onde cada uma das massas pode se deslocar, sem atrito, somente ao longo do eixo X. O vetor de graus de liberdade é !$ \begin{bmatrix} x_1 \\ x_2 \\ x_3 \end{bmatrix} !$.

As frequências naturais desse sistema são f₁ = 0,2 Hz, f₂ = 0,6 Hz e f₃ = 1,2 Hz, e os correspondentes modos de vibração são representados pelos vetores:

!$ u_1 = \begin{bmatrix} 0,22 \\ 0,54 \\ 1,00 \end{bmatrix} !$ !$ u_2 = \begin{bmatrix} 0,53 \\ 1,00 \\ -0,40 \end{bmatrix} !$ !$ u_3 = \begin{bmatrix} 1,00 \\ -0,25 \\ 0,02 \end{bmatrix} !$

São feitos três experimentos, utilizando esse sistema, em que as massas são simultaneamente deslocadas de suas correspondentes posições de equilíbrio, conforme descrito na Tabela abaixo, e depois são liberadas para oscilarem.

Considerando-se as informações apresentadas, verifica-se que as massas oscilam na frequência natural f₁ APENAS no(s) experimento(s)

Em um experimento para medir o momento de inércia em torno do centro de massa, uma biela é posta para oscilar, sem atrito, e fica suspensa em um eixo que passa pelo furo de centro O₂, como mostrado na Figura abaixo.

A massa da biela é igual a 500 g, e as distâncias L₁ e L₂ medem, respectivamente, 50 mm e 100 mm. O período de oscilação da biela, quando deslocada de um pequeno ângulo θ, menor do que 5°, registrado em um cronômetro, foi igual a 0,4π segundos.

Nesse cenário, considere que g = 10 m/s², e que a relação entre o momento de inércia medido ao longo do eixo que passa pelo centro O₂ e a frequência natural da biela é dada por

!$ J_{o_2}=\dfrac{\left(mg\right)L_2}{ω_n^2} !$

O valor do momento de inércia em torno do eixo transversal z que passa pelo centro de massa dessa biela, em kg.m², é igual a

Considere um motor cujos volumes nos pontos morto inferior e morto superior sejam, respectivamente, 100 cm³ e 10 cm³.

Qual é a taxa de compressão desse motor?

Em uma turbina de contrapressão, o vapor de escape

Em um ciclo de Rankine com rendimento de 40%, o trabalho líquido é de 1.100 kJ/kg, enquanto o trabalho na bomba é de 50 kJ/kg.

Sabendo-se que 2.750 kJ/kg de calor são trocados na caldeira, qual é o valor, em kJ/kg, do trabalho na turbina?

Uma bomba cujo rotor apresenta entrada bilateral é utilizada para bombear 0,18 m³/s para !$ \sqrt[3]{81} !$ m de altura, operando a 600 rpm.

Qual o valor, em rpm, do número específico de rotações dessa unidade de bombeamento?

A American Weldind Society (AWS) possui especificações aplicáveis aos consumíveis para soldagem a arco submerso (SAW). Com base nisso, considere que se deseja especificar os consumíveis para soldagem SAW de aço inoxidável.

Para tal finalidade, deve-se empregar a seguinte especificação:

Um engenheiro mecânico, ao analisar as propriedades mecânicas do metal depositado em uma solda a arco submerso (SAW), identificou que essa solda apresentava 430 MPa de limite de resistência e 330 MPa de limite de escoamento mínimo (0,2%).

Com base na informação acima, qual é a designação utilizada como base para classificar o material empregado nessa solda?

De forma geral, os motores de combustão interna aproveitam o aumento de pressão resultante da combustão da mistura ar-combustível para gerar movimento, sendo a cilindrada e a taxa de compressão características importantes desses motores. Considere um motor de quatro cilindros, no qual cada cilindro tem diâmetro D e curso C.

Qual é a expressão que determina a cilindrada desse motor?

A classificação SAE para lubrificantes é a mais conhecida, sendo especificada conforme a condição de operação e as características do motor. Nesse contexto, considere um óleo multigrade que mantenha as características de um óleo SAE 10 à baixa temperatura (-20ºC) e de um óleo SAE 40 à 100ºC.

Qual é a classificação SAE desse óleo?