O evaporador do sistema de ar-condicionado central de um edifício, operando como um trocador de calor em contracorrente, deve resfriar uma corrente de ar cuja carga térmica total a ser removida é de 14kW (q = 14.000W).

O ar entra no trocador a 27 °C e sai a 13 °C. O fluido refrigerante entra no evaporador como uma mistura bifásica a uma temperatura de evaporação constante de 5 °C e sai ainda na mesma temperatura como vapor saturado. Sabendo que o coeficiente global de transferência de calor projetado para este equipamento é de 100W/(m².°C), determine a área de troca térmica (A) necessária para este evaporador e assinale a alternativa correta para esta área de troca térmica. 

Considere:

I. 22/8 = 2,75 e ln (2,75) = 1,0
II. Desconsidere opções comerciais disponíveis em mercado de trocadores como opção exclusiva de solução. (Não precisa ser item de prateleira para ser uma solução)

Um engenheiro mecânico precisa fabricar um eixo rotativo do tipo virabrequim que equilibra boa tenacidade mecânica e excelente resposta a endurecimento, respondendo bem a tratamento térmico. Assim, sabendo que a composição de carbono na massa do material deve variar estritamente entre 0,48% e 0,55%, marque a opção que apresenta este tipo de aço como solução.

Em uma planta de processamento industrial, uma água a 20°C é bombeada através de uma tubulação de aço inoxidável com diâmetro interno de D = 100mm (0,1m) para alimentar um reator químico. A velocidade medida do fluido dentro do duto é de v = 2,5m/s.

Considerando que, para essa temperatura, as propriedades físicas da água são: massa específica p = 1.000 kg/m³ e viscosidade dinâmica u = 1,0 x 10^-3 Pa.s. É preciso avaliar se este escoamento está ocorrendo em regime turbulento ou não, portanto, calcule o número de Reynolds para descobrir o regime de escoamento e marque a opção correta para este valor e o Regime de escoamento.

Em uma montagem mecânica, uma prensa hidráulica precisa exercer uma carga de F2 = 250.000N sobre a peça. O sistema da prensa é composto por dois pistões cilíndricos confinados em um circuito de óleo hidráulico fechado. O pistão menor, no qual a bomba hidráulica aplica a força, possui um diâmetro de D1 = 5cm. O pistão maior, que aplica a força na peça, possui um diâmetro de D2 = 50cm.

Determine a força mínima (F1) que a bomba hidráulica deve aplicar no pistão menor para manter uma pressão de carga da montagem (25 toneladas) e marque a opção correta. (Considere o fluido incompressível)

Para garantir o acionamento suave de um atuador em uma transmissão hidráulica, o fluido deve escoar por um canal estreito de calibração. Esse canal é modelado por duas placas paralelas separadas por uma distância constante de h = 2,0 mm (0,002m). A placa inferior permanece fixa, enquanto a placa superior é movida pela pressão do sistema a uma velocidade constante de v = 1,5m/s.

Sabendo que a área da placa móvel em contato com o fluido é de A = 0,4m² e que o sistema exige uma força de arrasto viscoso constante de F = 60N para amortecer o movimento de forma ideal, assinale a alternativa que apresenta a viscosidade dinâmica (u) que o óleo hidráulico deve possuir para que essa transmissão seja realizada com sucesso. (O comportamento do fluido entre placas paralelas com uma placa móvel configura um Escoamento de Couette, no qual o gradiente de velocidade é linear dv/dy = v/h)

O motor elétrico de acionamento de um elevador de carga fornece um torque contínuo de 500 N.m, acoplado diretamente ao eixo de um pinhão helicoidal com Z1 = 20 dentes. Esse pinhão engrena-se com uma coroa helicoidal de Z2 = 80 dentes, acoplada ao eixo de saída que rotaciona o elevador de carga. Sabendo que o rendimento mecânico dessa transmissão, devido às perdas por atrito e lubrificação, é de n = 95%, assinale a alternativa que apresenta o torque resultante disponível no eixo de saída.

Em um sistema de transmissão, o projeto exige que ocorra uma taxa de redução severa de 1:60, em um espaço compacto, com travamento automático (irreversibilidade) e operação ultrassilenciosa. Marque a opção que apresenta os tipos de engrenagem a serem aplicados nesta transmissão, que melhor atende a este tipo de demanda.

A dinâmica estuda os corpos rígidos em movimento acelerado, analisando as forças e momentos que causam ou alteram este deslocamento. Ela subdivide-se em duas partes: Cinemática e Cinética. Marque a alternativa que apresenta o que se relaciona diretamente e exclusivamente à Cinética.

Considere uma árvore de manivela engastada, submetida a uma força F, conforme esquematizada na figura abaixo:



Transladando a força F da extremidade da manivela para a linha do centro do eixo principal (munhão), gera-se 3 esforços simultâneos na seção de engaste: esforço cortante, momento fl etor e momento torçor. A combinação desses esforços na seção de engaste para se calcular a tensão equivalente de Von Mises, considerando apenas o ponto crítico global nas fi bras externas superiores da seção de engaste, leva em consideração alguns esforços no ponto crítico de falha. Marque a opção que apresenta os esforços que se somam diretamente a esse ponto crítico de falha.

Aduz a Lei Estadual nº 17.091/2019 e alterações (Plano de Cargos, Carreira e Remuneração da ALECE) que a gratificação por execução de trabalhos em condições especiais, inclusive com risco de vida e saúde, será atribuída por Ato da Mesa Diretora aos servidores em efetivo exercício dos cargos/funções em atividades insalubres e/ou periculosas, inclusive com risco de vida ou saúde, nas unidades da estrutura organizacional do Poder Legislativo, conforme regulado em Ato Normativo. Sobre o tema, está correto apenas o contido em: