COMPETIÇÃO DO CONHECIMENTO

CADERNO DE QUESTÕES

NOVEMBRO DE 2018

1) Os britânicos decidiram sair da União Europeia (EU). A decisão do referendo abalou os

mercados financeiros em meio às incertezas sobre os possíveis impactos dessa saída. Os gráficos a

seguir apresentam, respectivamente, as contribuições dos países integrados do bloco par a EU, em

2014, que soma 144,9 bilhões de euros, e a comparação entre a contribuição do Reino Unido para a

EU e a contrapartida dos gastos da EU com o Reino Unido.

Considerando o texto e as informações apresentadas nos gráficos acima, assinale a opção correta:

a) A contribuição dos quatro maiores países do bloco somou 41,13%

b) O grupo “ outros países” contribuiu para esse bloco econômico com 42,1%;

c) A diferença da contribuição do Reino Unido em relação ao recebido do bloco econômico foi de

38,94%

d) A soma das participações dos três países com maior contribuição para o bloco econômico supera

50%;

e) O percentual de participação do Reino Unido com o bloco econômico em 2014 foi de 17,8% o que

colocou entre os quatro maiores participantes.

2) Os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) compõem uma agenda mundial adotada

durante a Cúpula das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento Sustentável, em setembro de 2015.

Nessa agenda, representada na figura a seguir, são previstas ações em diversas áreas para o

estabelecimento de parcerias, grupos e redes que favoreçam o cumprimento desses objetivos.

Considerando que os ODS devem ser implementados por meio de ações que integrem a economia,

a sociedade e a biosfera, avalie as afirmações a seguir:

I. O capital humano deve ser capacitado para atender às demandas por pesquisa e inovação em

áreas estratégicas para o desenvolvimento sustentável.

II. A padronização cultural dinamiza a difusão do conhecimento cientifico e tecnológico entre as

nações para a promoção do desenvolvimento sustentável.

III. Os países devem incentivar políticas de desenvolvimento do empreendedorismo e de

atividades produtivas com geração de empregos para garantam a dignidade da pessoa humana.

É correto o que se afirmar em:

a) II, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) I e III, apenas. e) I, II e III. f) Nenhuma das

alternativas.

3) Os motores CC são usados em diversos dispositivos, tais como brinquedos infantis e

manipuladores robóticos industriais. A relação entre a tensão aplicada na armadura e o ângulo de

rotação do pode ser modelada como um sistema linear invariante no tempo dado pela seguinte função

de transferência:

Para o controle de posição do motor descrito, considere o sistema com realimentação unitária

representado na figura a seguir:

Nesse contexto, faça o que se pede nos itens a seguir.

a) Considerando Ko = 1, calcule o erro estacionário para uma entrada do tipo rampa unitária;

b) Considerando a ação integradora, isto é, Kc = 1/s, calcule o erro estacionário para a entrada do tipo

rampa unitária.

4) Com a globalização da economia social por meio das organizações não governamentais,

surgiu uma discussão do conceito de empresa, de sua forma de concepção junto às organizações

brasileiras e de suas práticas. Cada vez mais, é necessário combinar as políticas públicas que

priorizam modernidade e competitividade com o esforço de incorporação dos setores atrasados, mas

intensivos de mão de obra.

A respeito dessa temática, avalie as afirmações a seguir:

I. O terceiro setor é uma mistura dos dois setores econômicos clássicos da sociedade: o público

representado pelo Estado, e o privado, representando pelo empresariado em geral.

II. É o terceiro setor que viabiliza o acesso da sociedade à educação e ao desenvolvimento de

técnicas industrias, econômicas, financeiras, políticas e ambientais.

III. A responsabilidade social tem resultado na alteração do perfil corporativo e estratégico das

empresas que têm reformulado a cultura e a filosofia que orientam as ações institucionais.

Está correto o que se afirmar em:

a) I, apenas. b) II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III f) Nenhuma das alternativas.

5) A análise de um sistema físico geralmente é feita no domínio do tempo, por equações

diferenciais ou, no domínio da frequência complexa, por meio da transformada de Laplace. Um

sistema é considerado estável se, e somente se, todos os polos da sua função de transferência

estiverem contidos no semipleno esquerdo aberto; caso contrário, o sistema é considerado instável.

Nessa análise, os polos da função de transferência são os valores da variável s, que fazem com que a

função tenda ao infinito, sendo que o semipleno esquerdo aberto é constituído por número reais

negativos ou número complexos cuja parte real é negativa. Em dada modelagem, dois sistemas

resultaram em funções de transferência no domínio da transformada de Laplace, dadas por:

Nessa situação, as funções F1(s) e F2(s) representam, respectivamente,

a) Um sistema de controle estável, pois seus polos são s1 = -2 e s2 =-4, e um sistema de controle

estável pois seus polos são s1= -1+j e s2 = -1 –j;

b) Um sistema de controle estável, pois seus polos são s1 = -2 e s2 =-4, e um sistema de controle

instável pois seus polos são s1= 2+j e s2 = 2 –j;

c) Um sistema de controle estável, pois seus polos são s1 = -2 e s2 =-2, e um sistema de controle

estável pois seus polos são s1= -1+j2 e s2 = -1 –j2;

d) Um sistema de controle instável, pois seus polos são s1 = -8 e s2 = -6, e um sistema de controle

instável pois seus polos são s1= 1+j e s2 = 1 –j;

e) Um sistema de controle estável, pois seus polos são s1 = -8 e s2 =-6, e um sistema de controle

estável pois seus polos são s1= -1+j e s2 = -1 –j;

6) No dimensionamento de tubulações, fatores como rugosidade do material dos tubos ou, ainda,

inclusão de peças especiais e conexões elevam a turbulência, provocam atritos e causam o choque de

partículas, o que origina as perdas de carga. Essas perdas são classificadas em perdas contínuas ao

longo dos condutos, por resistência, ocasionadas pelo movimento da água na própria tubulação, e em

perdas locais, provocadas pelas peças especiais e demais singularidades de uma instalação. O

esquema da figura I apresenta a vista lateral de um trecho de tubulação em regime permanente, com

diâmetro constante de 200mm e para a qual há um desnível de 8 m entre os trechos horizontais. As

cargas de pressão disponíveis nas seções A e B são de, respectivamente, 24 m.c.a e 10m.c.a. O gráfico

da figura II relaciona a vazão da tubulação com a perda de carga contínua para dois valores de

diâmetros de tubos constituídos do mesmo material da tubulação.

Com base nos dados apresentados e considerando apenas as perdas de carga contínuas, conclui-se

que a vazão na tubulação é de:

a) 26 L/s b) 33L/s c) 38 L/s d) 43 L/s e) 48 L/s f) Nenhuma das alternativas.

7) O uso da automação discreta no desenvolvimento de atividades de produção, cada vez mais,

tem-se mostrado um caminho ótimo para aumentar os níveis de produtividade industrial e a qualidade

dos produtos. A automação discreta pode ser realizada com a aplicação de diversos elementos de

apoio, em sensores, controladores e atuadores. Em atuadores, é possível aplicar elementos

hidráulicos, pneumáticos e elétricos, cuja vantagens e desvantagens, aliadas ás necessidades do

processo produtivo, permitem selecionar o tipo mais adequado para cada projeto. Assim, os sistemas

pneumáticos são largamente aplicados em situações de necessidade de velocidades e forças reduzidas.

Em um projeto de aplicação de sistemas pneumáticos, devem ser combinados atuadores pneumáticos

e válvulas de diversos tipos, visando-se a sequência de eventos a ser desenvolvida no processo, como

ilustra a figura a seguir.

A partir das informações apresentadas, conclui-se que a figura representa um circuito pneumático

de:

a) Comando a cilindro de dupla ação. b) avanço bi manual e retorno simples.

c) comando indireto de cilindro simples ação; d) comando de cilindro simples ação com válvula

de seleção tipo OU; e) comando de avanço e retorno indireto de cilindro de simples ação.

8) Um vaso de pressurização de uma linha hidráulica para pressão de 4,0 N/mm2, conforme

ilustra a figura, tem seu bocal de inspeção com diâmetro interno de 200mm fixada por oito parafusos

de cabeça sextavada M14 x 2 x 40 com porca. Considere que tanto a tampa quanto o espelho de

fixação são confeccionados em aço e que a espessura total da junta (espelho + tampa) é de 28mm, a

rigidez do parafuso (kp) torna-se igual a 1 100,00kN/mm e a rigidez das peças unidas (km) torna-se

igual a 4 400,00 kN/mm.

Na situação descrita, qual a menor força de aperto (Fi) que deve ser especificada para se fixar os

parafusos, garantindo-se a integridade da junta?

a) Fi = 156,8πN b) Fi = 1000 πN. c) Fi = 1254,4πN d) Fi = 4000 πN e) Fi = 32000 πN

9) Uma máquina utilizada para a injeção de matéria-prima de polímeros no processamento de

produtos plásticos é controlada por um controlador lógico programável (CLP). Durante o processo

de fabricação, essa máquina simplesmente parou de acionar o pistão pneumático (S1) responsável

pela abertura do molde e retirada das peças produzidas. Na manutenção corretiva do referido

equipamento, foi realizada inspeção por meio do software de supervisão do próprio CLP. A

sequência de instruções em programação Ladder para a inspeção esta ilustrada na figura a seguir.

Considerando as possíveis causas de o molde não ter sido aberto, avalia as afirmações a seguir.

I. O sensor C está em sinal baixo, pois não reconheceu o final do processo.

II. O sensor B está em sinal baixo, pois não atingiu a temperatura necessária para a abertura do

molde de injeção.

III. O sensor D está em sinal alto, pois reconheceu que a matéria-prima ainda estava no

compartimento do molde.

É correto o que se afirmar em:

a) I, apenas b) II, apenas c) I e III, apenas d) II e III, apenas e) I, II e III f) Nenhuma das

alternativas.

10) Suponha que, em uma indústria, seja necessário especificar um sistema eletrônico de

acionamento eficiente par uma máquina elétrica de indução trifásica. Além disso, considere que:

O sistema seja capaz de realizar a partida evitando picos de corrente elétrica e mantendo o

torque constante.

Seja necessário, durante a operação, variar de modo controlado, a velocidade da máquina.

A máquina opere em regime de carga variável;

Com base nessa situação, avalie as afirmações a seguir:

I. Um inversor de frequência pode ser utilizado para realizar o acionamento descrito, pois

possibilita tanto a partida do motor em torque constante, quanto o controle da velocidade em

condições de carga variável.

II. Um sistema de partida suave (soft-starter) pode ser utilizando para realizar o acionamento

descrito, pois possibilita tanto a partida do motor em torque constante, quando o controle de

velocidade em condições de carga variável.

III. Para realizar o controle de velocidade em condições de carga variável é necessário utilizar um

sensor de velocidade ou alguma forma indireta para estimação dessa grandeza.

IV. Caso a indústria disponha apenas de um sistema elétrico monofásico, é possível alimentar o

motor de indução trifásico a partir de um inversor de frequência alimentado pela fonte monofásica.

É correto apenas o que se afirmar em:

a) I e II; b) I e IV; c) II e III; d) I, III e IV; e ) II, III e IV f) Nenhuma das alternativas.

11) As redes de comunicação são essências para o processo de automação industrial. Existem

diversos tipos de rede, as quais se diferenciam em alguns aspectos, como topologia de conexão, tipos

de dispositivos aos quais se conectam e velocidade de transmissão, entre outros. São exemplos de

redes industriais: ASI, HART, DeviceNet, Profibus, Ethernet. Não existe uma rede certa ou errada,

mas, sim uma rede mais apropriada para determinada aplicação. De acordo com o tipo de dispositivo

que as redes conectam, elas são classificadas em Sensorbus, DiveceBus, FieldBus e Databus. A figura

abaixo apresenta um esquema da faixa de aplicação das redes.

Em relação à classificação das redes de comunicação para automação, avalie as afirmações a

seguir.

I. As redes Sensorbus são de baixo custo, utilizadas para a comunicação de sensores e atuadores

discretos, contemplando distâncias pequenas.

II. As redes Devicebus conectam dispositivos como CLPs, controladores, sistemas de medição

inteligentes, drivers e outros dispositivos que se comunicam por dados em formato de bytes.

III. As redes fieldbus são mais apropriadas para aplicações de controle de processos distribuídos

por que possuem alta taxa de transmissão de dados.

IV. É correto apenas o que se afirmar em:

V. a) II; b) I e IV; c) I, II e III; d) I, III e IV; e) II, III e IV ; f) Nenhuma das alternativas

12) Suponha que determinado programa de computado seja executado por meio de 13 etapas, com

tempo médio de 50 segundos ao todo e dispersão relativa de 10% em torno da média. Considere que

uma equipe de engenharia propõe um novo algoritmo que reduz 30% o tempo de execução de todas

as 13 etapas desse programa.

Nesse contexto, avalie as afirmações a seguir, a respeito do tempo de execução do novo algoritmo.

I. O tempo médio por etapa será de 32,5 segundos.

II. O desvio- padrão permanecerá inalterado.

III. A dispersão relativa em torno da média permanecerá inalterada.

É correto o que se afirmar em:

a) I, apenas; b) III, apenas; c) I e II, apenas; d) II e III, apenas; e) I, II e III f) Nenhuma das

alternativas

13) Na figura a seguir, está representado um sistema de veículo ferroviário em que a potência de

saída do motor é de 50kW e a rotação constante é de 1000 rpm; o raio da engrenagem menor é de

60mm e da maior, 100mm. Considere que todo o torque será absorvido por um equipamento,

simbolizado pelo volante na extremidade esquerda. Considere, ainda, que a engrenagem maior esteja

localizada no centro de um eixo com distâncias iguais de 200 mm até os mancais.

Desconsidere as perdas no sistema e com base nas informações apresentada, determine:

a) A rotação do eixo onde está localizada a roda, dada em rad/s;

b) A força aplicada nas engrenagens, dada em N, e os modelos fletor e torçor máximos aonde

está localizada a roda, dado em N.m

Observação: quando for o caso, deixe as respostas em função de π

14) O Mapa de Riscos Ambientais é uma representação gráfica de um conjunto de fatores

presentes no local de trabalho, capazes de acarretar prejuízos à saúde dos trabalhadores, acidentes e

doenças do trabalho. É elaborado pela comissão interna de Prevenção de Acidentes (CIPA) com a

orientação do Serviço Especializado em Engenharia e Segurança e Medicina do Trabalho (SESMT)

da empresa.

Considere a legenda do Mapa de Risco apresentado a seguir:

A partir do mapa de risco apresentado, avalie as afirmações a seguir, acerca da indicação da

intensidade do risco e dos tipos de risco conforme as cores.

I. Quanto menor o círculo de intensidade de risco, maior o risco associado;

II. As cores verde e vermelha correspondem, respectivamente, aos riscos físicos e químicos;

III. As cores marrom e amarela correspondem, respectivamente, aos riscos ergonômicos e de

acidente.

É correto o que se afirmar em

a) II, apenas; b) III, apenas; c) I e II, apenas; d) ) I e III, apenas; e) I, II e III

15) Um sistema de controle digital tem capacidade de receber informação de sensores analógicos

e, para isso, utiliza conversores analógico-digital (A/D) que aceitam entradas em tensão na faixa entre

0 e 5V. Existem sensores analógicos que produzem saída em tensão na faixa entre – 500mv e +500mV

de modo proporcional à variável medida. A utilização de um circuito de condicionamento analógico

de sinais com amplificadores operacionais possibilita que a tensão de saída desses sensores seja

adequada para que possa ocupar toda a faixa dinâmica dos conversores A/D.

Com base no exposto, assinale a opção em que é representado o circuito capaz de fazer o acoplamento

adequado entre a tensão de saída desses sensores analógicos e as entradas dos conversores A/D do

sistema de controle.

16) Observe o programa classificador (“ sorte”), em pseudocódigo, apresentado abaixo:

Esse programa classifica, em ordem:

a) Decrescente, notas de alunos e nomes de alunos de mesma nota;

a

b

c

d

e

b) Alfabética crescente, nomes e notas de alunos de mesmo nome;

c) Decrescente, notas de alunos;

d) Alfabético crescente, nomes de alunos;

e) Crescente, notas de alunos.

17) Um detector de fumaça é uma câmara formada por dois compartimentos nos quais são

inseridas duas células fotocondutoras, que são elementos cuja resistência varia com a luminosidade,

e uma fonte de luz, conforme ilustra a figura I. Em condições normais, os raios de luz provenientes

da fonte atingem as duas células igualmente. Na ocorrência de um incêndio, apenas a câmara inferior

será preenchida pela fumaça e, assim, a luminosidade na célula será alterada, causando mudança na

sua resistência.

O circuito do detector de fumaça é mostrado na figura II, no qual existe uma ponte de Wheatstone.

Em condições normais, as resistências das duas células são iguais e o circuito está equilibrado, de

modo que a tensão Vab é nula. Na presença de fumaça, as resistências das células fotocondutivas

tornam-se diferentes e, assim, surge uma diferença de potencial entre os pontos a e b. Se essa tensão

for maior que um valor pré-estabelecido, um relé será acionado, o que por sua vez, disparará um

alarme.

Considerando o circuito e os dados da figura II, em que valor deverá ser ajustada a resistência

variável R1 para que, em condições normais, a tensão Vab seja nula?

a) 5kΩ; b) 10kΩ; c) 12kΩ; d) 15kΩ; e 20kΩ

18) A figura a seguir representa o circuito lógico de acionamento de um sistema de alarme.

No circuito lógico, existem atrasos de propagação do sinal elétrico que resultam em atrasos para

acionamento do alarme. A tabela a seguir apresenta os tempos de atraso medidos para cada porta

lógica.

Porta Lógica Atraso (ns)

Inversora 1

AND, NAND (com duas entradas) 2

OR, NOR (com duas entradas) 3

AND, NAND (com três entradas) 4

OR, NOR (com três entradas) 5

AND, NAND (com quatro entradas) 6

OR, NOR (com quatro entradas) 7

Considerando o circuito projetado, as informações técnicas e a possibilidade de simplificação, qual

o menor tempo de resposta possível para o acionamento desse sistema de alarme?

a) 8ns; b) 7ns; c)6ns; d)5ns; e)4ns

19) Considere o código a seguir:

Após a execução do código, os elementos do array estarão dispostos da seguinte forma:

a) 1,2,4,7,8,9; b) 2,1,4,8,7,9; c) 7,8,9,1,2,4 d) 9,8,7,4,2,1 e) 1,2,7,4,8,9

20) Eixos e tubos com seção transversal circular são frequentemente empregados para transmitir

a potência gerada por máquinas. Quando usados para essa finalidade, são submetidos a torque que

dependem da potência gerada pela máquina e da velocidade angular do eixo. O torque é o momento

que tende a torcer a peça em torno de seu eixo longitudinal. Seu efeito é de interesse principal no

projeto de eixos de acionamento usados em veículos e maquinaria. Quando a potência transmitida

por um eixo e sua rotação são conhecidas, o torque no eixo pode ser determinado. Conhecendo-se o

torque atuante no eixo e a tensão de cisalhamento do material é possível determinar a dimensão do

eixo a partir da equação da torção. A figura 1 apresenta um sistema de transmissão de movimento em

que a turbina A é conectada ao gerador B por meio do eixo de transmissão AB. Sabendo que o gerador

deve proporcionar 58 000 W de potência, e que o eixo maciço realiza 180 rotações por minuto, analise

e assinale a alternativa que fornece o dimensionamento adequado do eixo para que que a tensão de

cisalhamento máxima do material não seja excedida. Dado: max= 140 MPa. Utilize o valor completo

de π para o cálculo.

a) A turbina exerce sobre o eixo um torque T, e o eixo exerce sobre o gerador um torque de

mesma intensidade. O diâmetro do eixo deve ser 48,2 mm.

b) O gerador é inerte à ação da turbina, exercendo sobre o eixo o momento torcional no mesmo

sentido daquele realizado pela turbina. O diâmetro do eixo deve ser 0,0482 m.

c) A reação do eixo à ação da turbina depende do torque T, que relaciona o torque interno com

a distribuição das tensões normais na seção transversal de um eixo ou tubo circular. O diâmetro do

eixo deve ser 2,41 m.

d) A turbina exerce sobre o eixo um torque T, e o eixo exerce sobre o gerador um torque de

intensidade superior. O diâmetro do eixo deve ser 0,0241m.

e) O gerador resiste à ação da turbina, exercendo sobre o eixo o momento torcional no mesmo

sentido daquele realizado pela turbina. O diâmetro do eixo deve ser 24,10 mm.

Equações

J

Tcmáx

21) Em aplicações industriais automatizadas, faz-se o uso de robôs ou manipuladores controlados

automaticamente. Estes são compostos por vínculos (ou elos) conectados através de juntas, que

permitem a realização de movimentos de um vínculo em relação ao vínculo anterior. As juntas variam

de acordo com a aplicação. Na figura 1, a junta A estabelece a ligação entre os elos 1 e 2. Nesta

conexão, utiliza-se uma junta cilíndrica deslizante de aço liga com diâmetro de 6 mm, que permite o

movimento linear entre os vínculos. O diagrama tensão-deformação no cisalhamento da junta

cilíndrica é apresentado na figura 2. Assim, estabeleça o módulo de elasticidade E deste material, e a

força máxima que pode ser aplicada que determina o início do escoamento. Considere ν = 0,3.

a) E = 43 750 MPa e F = 10 173,6 N

b) E = 43 750 N e F = 40 694,4 N

c) E = 113 750 MPa e F = 10 173,6 KN

d) E = 113 750 MPa e F = 10 173,6 N

e) E = 43 750 MPa e F = 40 694,4 N

Figura 1 – Manipulador industrial

4

2cJ

f 2 TP

Junta A

Elo 1 Elo 2

Figura 2 – Diagrama tensão deformação no cisalhamento de aço liga

22) Uma Pequena Central Hidrelétrica (PCH) pode ser considerada como uma, usina hidrelétrica

de pequeno porte cuja capacidade instalada seja superior a 3 MW e inferior a 30 MW com área do

reservatório inferior a 300 hectares (3 km). Numa determinada localidade com um desnível considerável

pretende-se instalar uma PCH, a mesma deve ser conectada a 4 geradores com capacidade de 750kW

cada um. Sabendo que a eficiência da turbina é de 98% e que a água que passa pela turbina sai da

tubulação com uma velocidade de 2,5 m/s num duto com diâmetro de 1,5m. Determine a altura mínima

que deverá existir entre os níveis do reservatório e do rio para que a produção de energia adequada.

G=10 m/s²; P=Patm. Ρágua=1000 kg/m³.

Desconsidere a perda de carga na

tubulação.

I. 150 m;

II. 88 m;

III. 32 m;

IV. 225 m;

V. 17 m.

23) Um novo tipo de medição da viscosidade vem sendo testado por um laboratório, tal sistema

consistem em colocar numa câmara a vácuo duas placas (uma fixa e uma móvel) sendo uma presa a um

corpo rígido com massa calibrada. Na placa móvel, existe uma superfície com furos devidamente

espaçados em 1 mm onde um feixe laser é direcionado. Conforme a placa se movimenta, é mensurado

o tempo entre a interrupção e a liberação do feixe no furo seguinte. Durante um teste para calibração de

um fluido, o tempo de corte do feixe foi de 0,3 segundos. Determine a viscosidade do fluido newtoniano

ensaiado entre as duas placas distanciadas pelo fluido em 0,2 mm, sabendo que a placa deslizante possui

5x10cm, e a massa calibrada possui 50g. Considere g=10m/s².

I. 0,01Pa.s;

II. 6 Pa.s;

III. 0,0006 Pa.s;

IV. 0,3 Pa.s;

V. 1 Pa.s.

24) A execução de atividades sequenciadas, possibilita que uma determinada atividade produtiva

seja repetida infinitas vezes. Tais sequencias são determinadas pelo arranjo de componentes e

combinações logicas que possibilitem a execução da sequencias. Estas combinações são determinadas

em um circuito de comando, que por sua vez executa ações em um circuito de potência que por sua vez

acarreta em uma atividade sequenciada. De acordo com os circuitos de potência e comando abaixo

determine que sequencia será executada.

a) A+B+A-B-; b) A+B+(A-B-); c) A-B+A+B-; d) A+A-B+B-; e) B+A+A-B-.