Todo processo industrial é desenvolvido para se alcançar o máximo de produtividade e/ou qualidade. Concordando com essa ideia, no processo de usinagem são utilizados fluidos de corte que podem trazer vários benefícios. Sendo assim, os fluidos de corte possuem quatro principais funções no âmbito dos sistemas de manufatura:

• lubrificação a baixas velocidades de corte;
• refrigeração a altas velocidades de corte;
• remoção dos cavacos da zona de corte; e
• proteção da máquina ferramenta e da peça contra a oxidação.

Embora na maioria dos processos de usinagem, as duas primeiras funções sejam as mais prioritárias, há dois processos nos quais a terceira função, remoção dos cavacos, torna-se mais importante. São eles

Um fabricante de peças utilizou inicialmente um aço SAE 1030 para produzir um eixo de veículo. Após as etapas de conformação e usinagem, a peça foi temperada em óleo e revenida a 500ºC por 1 hora, contudo não atingiu a dureza esperada para a aplicação. Em relação ao que o fabricante poderia fazer para aumentar a dureza final do eixo, informe se as afirmativas são verdadeiras (V) ou falsas (F) e, em seguida, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) Substituir o aço por um aço de maior teor de carbono.

( ) Aumentar a temperatura de revenimento para 700ºC.

( ) Aumentar o tempo de revenimento para três horas.

( ) Substituir o meio de têmpera de óleo por água.

Marque a alternativa que não é considerada desvantagem/inconveniente dos compressores de êmbolo, apesar de seu vasto campo de aplicação.

Determine para o eixo-árvore abaixo o valor do momento ideal na polia B. A potência do motor é de 40 cv e uma rotação de 1000 rpm, polias B e C com diâmetro de 300mm trabalhando com correias planas paralelas. F₁ = 1000N, F₂ = 800N e F₃ = 4 F₄. Considere os dados abaixo:

• o mancal “A” transmite apenas a potência do motor;
• na polia B, temos o momento equivalente M_eqB; e
• M_eqB = (2181301,999)^½ => M_eqB = 1476,923 Nm.

Utilize o método de Newton Raphson em que M_|(n+1) = M_|(n) - f(M_|(n)) / f '(M_|(n)), fazendo f(M_|(n)) = (M_|(n))2 - 2181301,999.

Arbitre como primeiro valor das iterações M_|(0) = 1506,000, obtendo o resultado de duas iterações com todos os cálculos com três decimais.

Qual é o diâmetro do eixo-árvore “D” em mm?

Uma viga de diâmetro D = 50mm suspensa pelas extremidades entre dois postes de uma estrutura estaiada, sendo essas extremidades niveladas horizontalmente e separadas pela distância horizontal de 6m, descreve uma curva com a configuração de uma catenária cuja equação obedece a !$ Y = cosh(x) = { \large e^{3x/4} + e^{-3x/4} \over 2} !$, por ter sido assim conformada. Pede-se determinar a carga distribuída q(x) . (kgf;m) linear da viga e seu peso P (kgf).

Considere os dados:

(cosh(3x/4))² - (senh(3x/4))² = 1, y = 8750 kgf/m³

Marque a alternativa que apresenta a resposta correta de q(x) . (kgf;m) e P (kgf).

Um pinhão destro sem-fim de uma entrada transmite 5cv, a 1200 rpm, a uma coroa sem-fim de 40 dentes e passo diametral transversal de 5,08mm/dente e uma largura de face de 38,2mm. O pinhão apresenta um diâmetro primitivo de 40mm e uma largura de face de 50mm. O ângulo de pressão normal vale 14,5º e o coeficiente de atrito f = 0,05. Encontre a força tangencial F_t, a força axial F_a, e a força radial F_r, no pinhão.

Considere os dados: !$ W^x = W ^* (Cos (\beta) ^* sen (λ) + f ^* cos (λ)); W^x = F_t (no \ parafuso) W^y = W ^* sen (\beta); W^z = W ^* (Cos(\beta) ^* cos (λ) - f ^* sen (λ)) !$

Arredondar as respostas para o inteiro mais próximo. Cálculos três decimais.

Assinale alternativa com as respostas corretas para as forças em N.

Conforme diagrama abaixo, em um reservatório de nitrogênio líquido com diâmetro de 1,20m, comprimento de 6m e extremidades hemisféricas, sabendo-se que o ponto de ebulição do nitrogênio é –195,6ºC, procura-se um isolante térmico que mantenha a taxa de evaporação em regime permanente a não mais que 10Kg/h. O calor de vaporização do nitrogênio é 53,00 Kcal/Kg. Sabendo-se que a temperatura ambiente máxima local é 44,4ºC e que a espessura do isolante não deve ultrapassar 75mm, qual deverá ser a condutividade térmica “k” do isolante em !$ { \large kcal \over h.m.°C} !$?

Não considere as resistências devido à convecção e também da condução na parede metálica que é fina e de alto coeficiente de transferência de calor “K”. !$ Pi = \pi = 3,140 !$. Use três decimais em todos os cálculos.

Indique a alternativa com a resposta correta para K em !$ { \large kcal \over h.m.°C} !$.