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MARINHA DO BRASIL

DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA

PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA

(EN/2004)

ENGENHARIA DE MATERIAIS

1* PARTE

INSTRUÇÕES GERAIS

1- A duração da prova será de 04 horas e não será prorrogado;

2- Ao término da prova, entregue o caderno ao fiscal, sem desgrampear nenhuma folha;

3- Responda as questões utilizando caneta esferográfica azul ou preta. Não serão consideradas respostas

a lápis;

4- Confira o número de páginas de cada parte da prova;

5- Só comece a responder a prova ao ser dada a ordem para iniciá-la, interrompendo a sua execução no

momento em que for determinado;

6- O candidato deverá preencher os campos:- PROCESSO SELETIVO;- NOME DO CANDIDATO; e- N° DA INSCRIÇÃO e DV.

7- Iniciada a Prova, só será permitido dirigir-se ao fiscal em caso de problema de saúde ou ocorrência

grave que impossibilite a realização da mesma;

8- A solução deve ser apresentada nas páginas destinadas a cada questão;

9- Não é permitida a consulta a livros ou apontamentos;

10- A prova não poderá conter qualquer marca identificadora ou assinatura, o que implicará na

distribuição de nota zero; e

11-É PERMITIDO O USO DE CALCULADORA E RÉGUA.

NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR

NOTA

RUBRICA DO PROFESSOR ESCALA DE USO DA DEnsM

000 A 100

PROCESSO SELETIVO:

NOME DO

e CANDIDATO:

N° DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM

000 A 100

l a PARTE: CONHECIMENTOS PROFISSIONAIS (VALOR: 80 PONTOS)

la QUESTÄO (10 pontos)

No ensaio de tração (T amb) de um aço AISI 1015, empregando um

corpo de prova com um diâmetro de 14, 33mm e um comprimento útil de

50,8mm, foram obtidos os seguintes resultados:

Força 4,22 4,2 4,76 5,15 5,5 5,78 6,02

(ton)

Compr. 51, 18 51, 99 52, 37 53, 16 53, 92 54, 71 55, 5

(mm)

Força | 6,25 6,4 6,51 6,64 6,96 7,1 7,08

(ton)

Compr. 56,29 57,05 57,84 58,62 61,95 68,78 71,12

(mm)

Com base nas informações acima, determine os valores de K e n na

relação : o ( N/mm2) = K x s "

onde: tensão real = a , deformação real = s.

Prova: la PARTE Concurso: EN

Profissão: ENGENHARIA DE MATERIAIS

1 de 31

Continuação da la questão

Prova: 1. PARTE Concurso: EN


2 de 31

2 a QUESTÄO (5 pontos)

Em uma plataforma marítima houve um incêndio que causou

acidentes fatais e consideráveis prejuízos materiais. A causa

provável está associada à falha (fratura frágil) do "eixo da bomba de

incêndio" dessa plataforma. Foi lhe informado ainda, que a bomba era

"nova", que o material selecionado estava "certo" e que o "eixo era

forjado" . Explique que etapas deveriam ser seguidas na investigação,

justificando sua contribuição na elucidação da causa da falha de

"bomba que que nunca tinha sido usada antes"?

Prova: l a PARTE Concurso: EN


3de31

Continuação da 2 a questão

Prova: 1. PARTE Concurso: EN


4 de 31

3 a QUESTÃO (5 pontos)

Durante um ensaio de tração foi observada a presença de

"irregularidades superficiais", como ilustra a figura abaixo. Discuta

e justifique as suas origens, conseqüências, e possíveis maneiras de

evitá-las.



5 de 31




6 de 31

4a QUESTÃO (10 pontos)

Um oleoduto solicita a fabricação de tubos de Š 900 x 17mm em

aço API-X65, partindo de placas laminadas a quente. Estes tubos são

fabricados por dobramento a frio (calandragem) e soldados (processo

U-0-E).

Foram retirados corpos de prova para ensaio de tração tanto da

chapa laminada a quente como do tubo fabricado e os resultados

mostraram que o limite de escoamento (LE) do material do tubo

fabricado era menor que o LE do material laminado a quente.

Na soldagem em campo foi determinado que se empregasse eletrodo

de celulose com pré-aquecimento da região de solda.

Com base nestas observações:

a) Determine as causas e explique as razões da diferença encontrada

entre os valores de LE do material do tubo e do material laminado

a quente. (4 pontos)

b) Proponha uma solução para este "conflito entre fornecedor e

usuário final". (2 pontos)

c) Justifique o procedimento de soldagem adotado. (4 pontos)

Prova.: la PARTE Concurso: EN


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8de31

S a QUESTÃO (10 pontos)

As quatro micrografias abaixo são relativas a uma chapa de ago

baixo carbono em diversos estágios de fabricação.

a) Qual a espessura estimada dessa chapa? (3 pontos)

b) Qual a estimativa do tamanho de grão (em µm) ? (3 pontos)

c) Esboce e comente os seguintes diagramas: temperatura x redução,

tamanho de grão x redução, tamanho de grão x temperatura e tamanho

de grão x tempo de tratamento. (4 pontos)

a b)

d)



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Prova: 1* PARTE Concurso: EN


10 de 31

6a QUESTÄO (10 pontos)

Você está participando do projeto de um hidrofone, como ilustra

a figura abaixo, que deve operar em profundidades de até 5000m, na

freqüência de 20 a 150 kHz e em temperaturas de 0 a 35°C. A camisa

externa deve ser fabricada em composto elastomérico:

pré-amplificador

C--3

carcaça

anel de vedação

terminais

óleo

estrutura14em

(0,5 ind tela

cristal

base

composto elastomérico

(0.07 ind

a) Liste e justifique, no mínimo, cinco características que o

composto elastomérico deve apresentar para esse projeto.

(3 pontos)

b) Liste e justifique pelo menos cinco exemplos de componentes do

conjunto de ingredientes necessários para obtenção desse composto.

(3 pontos)

c) Liste e justifique pelo menos cinco ensaios para controle de

qualidade dessa camisa externa. (4 pontos)



11 de 31




12 de 31


A condutividade elétrica dos materiais varia com a temperatura.

Explique como varia a condutividade elétrica de um semicondutor e de

um metal com a temperatura, justificando a resposta.



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A condutividade térmica de um material feito de alumina de alta

pureza sem porosidade e com grãos grandes é superior à condutividade

térmica de alguns aços inoxidáveis à temperatura de 1000°C. Explique

este comportamento.



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A figura a seguir representa a variação de volume específico de

um vidro resfriado em diferentes taxas. Com base nessa figura e nas

propriedades do vidro, explique o processo de têmpera do vidro, e por

que esse material apresenta uma resistência mecânica superior ao

vidro não temperado.

Taxa de resfriamento

8 dTs/ dt < dT21dt < dTs/ dt

dTs/ dt

dT2/ dt>

dTs/ dt

Temperatura



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18 de 31

10a QUESTÄO (4 pontos)

O que são os materiais cerâmicos e como eles diferem dos

materiais poliméricos e dos materiais metálicos?



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20 de 31


Explique o comportamento mecânico em função da temperatura do

material polimérico da figura a seguir.

12 - 80

4°C (40°F)10- -70

- 60

20°C (68°F) - 50 -

x 30°C (86°F) E6 - 40

40°C (104°F)

4

50°C 0 22°F) - 20

Tol302

60°C (140°F) - 10

0.1 0.2 0.3

Strain



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Continuação da 11. questão



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Um eixo de aço AISI 4140 foi usinado e tratado termicamente em

banho de óleo e, após este tratamento, verificou-se que o mesmo

adquiriu uma curvatura indesejada.

a) Explique as possíveis razões e proponha soluções para evitar este

erro no processamento de um novo eixo. (4 pontos)

b) O encarregado do setor sugeriu que se colocasse um novo eixo em um

forno que já estivesse na temperatura de tratamento térmico. Este

procedimento é aceitável? Justifique. (4 pontos)

Prova: 2a PARTE Concurso: EN


23 de 31

Continuação da 12" questão

Prova: 2 a PARTE Concurso: EN


24de31

MARINHA DO BRASIL

DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA

PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA

(EN/2004)


2. PARTEINSTRUÇÕES GERAIS

1- Você está iniciando a 2a parte da prova (parte básica);

2- Confira o número de páginas desta parte da Prova;

3- O candidato deverá preencher os campos:- PROCESSO SELETIVO;- NOME DO CANDIDATO; e- N° DA INSCRIÇÃO e DV.

4- A solução deve ser apresentada nas páginas destinadas a cada questão; e

5- Não é permitida a consulta a livros ou apontamentos.

NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR

NOTA

RUBRICA DO PROFESSOR ESCALA DE USO DA DEnsM

000 A 100

_y PROCESSO SELETIVO:

NOME DO

o _y CANDIDATO:

N° DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM

000 A 100

2 a PARTE: CONHECIMENTOS BÁSICOS (VALOR: 20 PONTOS)

la QUESTÃO (3 pontos)

Considere a função f: [ 0,2] --+ lR definida por f (t)=0, se O 5 t 5 1,

e f(t)=1, se 1 < t 5 2.

a) Encontre uma função contínua F: [ 0,2] -> lR tal que F'(t)=f(t), para

todo t e [ 0,2] , tøl. (1 ponto)

b) Seja g: IR -> IR a extensão periódica de período 4 e par de f.

Calcule a expansão em série de Fourier de g. (2 pontos)



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2" QUESTÄO (3 pontos)

Sabe-se que a transformada de Laplace de f(t)=1, t 2 0, é

12(f) = F (s) = -

, s 2 0 -

s

a) Calcule a transformada de Laplace de g(t)= t2, t > 0. (1 ponto)

b) Sabendo que a transformada de Laplace de h(t)= et é 2(h) =

1 e

(s - 1)

a transformada de Laplace de k (t) =

(et + e-" - t2 - 1 é

2

12 (k) =

, resolva o problema de valor inicial(s3(s2 _ y

y"-y= t2, y(0)= 1, y'(0)= 1. (2 pontos)



26de31

3. QUESTÄO (2 pontos)

Considere o campo vetorial

F (x, y, z) = (sin (y+ z) , cos (x+ z) , sin (x+y) ) , (x, y, z) e IR3.

a) Calcule o divergente de F. (1 ponto)

b) Seja S a esfera de centro na origem e raio 1, isto é,

S= { (x, y, z) e IR3. 22 , y2 , 22 = 1} ,

e seja n a normal unitária exterior a S. Calcule ffs F.n dA.

(1 ponto)



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Considere a transformação linear T: IR4 -+ IR4 definida por

T(x, y, z, w) = (x+az-w,y+w, x+y-2z,4z-w), onde a é um parâmetro real.

a) Calcule a matriz de T em relação à base canônica de IR4. (1 ponto)

b) Para quais valores de gelR a imagem de T tem dimensão 3? (1 ponto)



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Sa QUESTÄO (4 pontos)

Um ponto material P de massa 5 kg move-se no plano xy sob a ação

da força F derivada do potencial U(x, y)=x2_y2+2x274, constituindo um

sistema isolado.

a) Calcule o trabalho da força F para deslocar P do ponto (-1,0) até

o ponto (1,0) ao longo de uma curva diferenciável y : [ 0,1] -> IR2

que une esses dois pontos, isto é, y(0)= (-1,0) e y(1)= (1,0).

(2 pontos)

b) Suponha que P move-se ao longo do eixo dos "x" no sentido positivo

com velocidade constante de 3 m/ seg e num determinado instante, ao

passar pela origem, divide-se em duas partículas A e B de massas

respectivamente 2 kg e 3 kg. Após a divisão, a partícula A move-se

na direção e sentido do vetor (1, 1) com velocidade constante de

intensidade 3 m/seg. Calcule a velocidade da partícula B.

(2 pontos)



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G a QUESTÃO (3 pontos)

Uma haste de cobre de comprimento L com uma extremidade fixa num

ponto O gira num plano em um campo magnético uniforme de indução

magnética B com velocidade angular constante o no sentido anti-

horário em torno de O. Sendo a direção de B perpendicular ao plano de

rotação da haste, calcule o módulo da força eletromotriz que aparece

entre as extremidades da haste.

Prova: 2a PARTE Concurso: EN


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Um gás é submetido a um ciclo de Carnot com rendimento de 0, 3.

Calcule a temperatura mais alta que o gás atinge supondo que:

a) a temperatura mais baixa do gás nesse ciclo é 150 ° C. (2 pontos)

b) a temperatura mais baixa é reduzida para 75° C. (1 ponto)



31 de 31

MARINHA DO BRASILDIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA

PROCESSO SELETIVO

PARA

INGRESSO

NO

CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA

2004

(TEXTO EM INGLÊS TÉCNICO)


TEXTO EM INGLÊS PARA TRADUÇÃO

On-line and of f -line models for the rolling process

W.Y.D.Yuen

BHP Steel Research Laboratories, Port Kembla, Australia

The latter part of the 20th century saw a dramatic advancement in

rolling technology. Significant achievements were seen in the

improvement of product quality through development of tandem mils and

rolling of strip in coil form. Rolling under this configuration

allows tension to be applied to the strip. Which, together with the

improvements in lubrication of the roll gap, reduces rolling load

substantially and allows thinner gauges to be rolled. In the 1960s

when computing technology started its phase of spectacular

development and had reached a price affordable for industrial

applications, automation of mill equipment became a priority for mill

operators. There was a flurry of activities in the development of

gauge control systems and actuators. Similar developments for the

shape and profile control followed, whereas gauge control continued

to be improved and perfected. one outcome arising from mill

automation was the deskilling of the rollers. It was not uncommon to

see rollers being incapable of operating the mill manually within 12

months after the mill had been automated. As operation of the mill

places increased reliance on the mill automation system and with the

ever increasing demand on product quality, coupled with the need to

expand into new product regimes (particularly for thin strip) , the

process models used in the automation systems take on an increasingly

significant role.

This paper discusses motivations behind process modelling

activities, with focus on recent advances made on the rolling

theories and corresponding rolling models and success in their

implementation for real-time applications.

Prova: INGLÊS Concurso: EN


1 de 2

Models for the rolling process

Models should be developed, whenever possible, with the intended

end use in mind. Process models are often classified as off-line and

on-line models. Off-line models are intended primarily for in-depth

study of the process and are expected to be accurate, possibly at the

sacrifice of model robustness and speed. These models aim at

providing a deep understanding of the underlying mechanisms that

govern the process On-line models, on the other hand, are expected

to be implemented for real-time setup and control of the line. Of

paramount importance are their robustness and efficient mathematical

algorithms to produce results within the allotted time frame. In

addition, they must be invertible so that model adaptation can be

performed efficiently. Thus, adequate consideration should be given

to these requirements during the early stage of the model

development . Associated with this are the considerations of the model

accuracy, availability or model input, model output requirements,

procedure for model testing, calibration and evaluation, model

adaptation and other issues related to model implementation.

With the stringent requirements for real-time applications, it

is not surprising to observe that most on-line models in the past

were based on empirical or semi-empirical equations. With phenomenal

advances in computing technology, process models for real-time setup

and control are made increasingly sophisticated.

Prova: INGLÊS Concurso: EN


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engenharia de materiais - cloud object storage · com base nas informações acima, determine os...

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