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MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA (PS-EngNay/ 2008) ENGENHARIA MECÂNICA la PARTE INSTRUÇÕES GERAIS 1- A duração da prova será de 04 horas e não será prorrogada, Ao término da prova, entregue o caderno ao Fiscal, sem desgrampear nenhuma folha; 2- Responda as questões utilizando caneta esferográfica azul ou preta. Não serão consideradas respostas e desenvolvimento da questão a lápis. Confira o número de páginas de cada parte da prova; 3- comece a responder a prova ao ser dada a ordem para iniciá-la, interrompendo a sua execução no momento em que for determinado; 4- O candidato deverá preencher os campos: - PROCESSO SELETIVO/ CONCURSO; NOME DO CANDIDATO; NÚMERO DA INSCRIÇÃO e DV; 5- Iniciada a prova, não haverá mais esclarecimentos. O candidato somente poderá deixar o seu lugar, devidamente autorizado pelo Supervisor/ Fiscal, para se retirar definitivamente do recinto de prova ou, nos casos a seguir especifi- cados, devidamente acompanhado por militar designado para esse fim: atendimento médico por pessoal designado pela Marinha do Brasil; fazer uso de banheiro e casos de força maior, comprovados pela supervisão do certame, sem que aconteça saída da área circunscrita para a realização da prova. Em nenhum dos casos haverá prorrogação do tempo destinado à realização da prova e, em caso de retirada definitiva do recinto de prova, esta será corrigida até onde foi solucionada; 6- A solução deve ser apresentada nas páginas destinadas a cada questão; 7- Não é permitida a consulta a livros ou apontamentos; 8- A prova não poderá conter qualquer marca identificadora ou assinatura, o que implicará na atribuição de nota zero; 9- Será eliminado sumariamente do processo seletivo e as suas provas não serão levadas em consideração, o candidato que: a) der ou receber auxílio para a execução de qualquer prova; b) utilizar-se de qualquer material não autorizado; c) desrespeitar qualquer prescrição relativa à execução das provas; d) escrever o nome ou introduzir marcas identificadoras noutro lugar que não o determinado para esse fim; e e) cometer ato grave de indisciplina. 10- E PERMITIDO O USO DE CALCULADORA E REGUA SIMPLES. NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR RUBRICA DO PROFESSOR ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM 000 A 100 PROCESSO SELETIVO: NOME DO CANDIDATO: DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM 000 A 100

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MARINHA DO BRASILDIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA

PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA

(PS-EngNay/2008)

ENGENHARIA MECÂNICA

la PARTEINSTRUÇÕES GERAIS

1- A duração da prova será de 04 horas e não será prorrogada, Ao término da prova, entregue o caderno ao Fiscal, sem

desgrampear nenhuma folha;2- Responda as questões utilizando caneta esferográfica azul ou preta. Não serão consideradas respostas e desenvolvimento

da questão a lápis. Confira o número de páginas de cada parte da prova;3- Só comece a responder a prova ao ser dada a ordem para iniciá-la, interrompendo a sua execução no momento em que for

determinado;4- O candidato deverá preencher os campos:

- PROCESSO SELETIVO/CONCURSO; NOME DO CANDIDATO; NÚMERO DA INSCRIÇÃO e DV;5- Iniciada a prova, não haverá mais esclarecimentos. O candidato somente poderá deixar o seu lugar, devidamente

autorizado pelo Supervisor/Fiscal, para se retirar definitivamente do recinto de prova ou, nos casos a seguir especifi-

cados, devidamente acompanhado por militar designado para esse fim: atendimento médico por pessoal designado pela

Marinha do Brasil; fazer uso de banheiro e casos de força maior, comprovados pela supervisão do certame, sem que aconteça

saída da área circunscrita para a realização da prova.

Em nenhum dos casos haverá prorrogação do tempo destinado à realização da prova e, em caso de retirada definitiva do

recinto de prova, esta será corrigida até onde foi solucionada;6- A solução deve ser apresentada nas páginas destinadas a cada questão;7- Não é permitida a consulta a livros ou apontamentos;8- A prova não poderá conter qualquer marca identificadora ou assinatura, o que implicará na atribuição de nota zero;9- Será eliminado sumariamente do processo seletivo e as suas provas não serão levadas em consideração, o candidato que:

a) der ou receber auxílio para a execução de qualquer prova;

b) utilizar-se de qualquer material não autorizado;c) desrespeitar qualquer prescrição relativa à execução das provas;

d) escrever o nome ou introduzir marcas identificadoras noutro lugar que não o determinado para esse fim; e

e) cometer ato grave de indisciplina.10- E PERMITIDO O USO DE CALCULADORA E REGUA SIMPLES.

NÃO DESTACAR A PARTE INFERIOR

RUBRICA DO PROFESSOR ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM

000 A 100

PROCESSO SELETIVO:

NOME DO CANDIDATO:

N° DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM

000 A 100

la PARTE: CONHECIMENTOS PROFISSIONAIS (VALOR: 80 PONTOS)

la QUESTÄO (10 pontos)

Uma massa concentrada m está presa ao ponto A do disco de

raio R, conforme mostrado na figura. A massa do disco também é m.

O disco está ligado a uma mola de constante elástica k através de

um fio que se enrola no disco. O conjunto parte do repouso da

posição 6 = 0, sendo nula a força da mola nessa posição.

Considerando 6 2 0, determine:

a) a velocidade angular o e a aceleração angular è do conjunto

em função de 6) . (4 pontos)

b) a aceleração do baricentro do conjunto G, em função de 6, e e

è . (3 pontos)

c) as componentes de força reativa na articulação 0, nas

direções Ï e j, em função de 6, o e è, (3 pontos)

k

OR

A

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

1 de 17

Continuação da l a questão

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

2 de 17

2a QUESTÃO (10 pontos)

A estrutura da figura é formada por quatro barras bi-

articuladas com pesos desprezíveis e está submetida a uma força

vertical Q. Calcule:

a) as reações vinculares em A e D. (5 pontos)

b) As forças que atuam nas barras, indicando se são forças de

tração ou de compressão. (5 pontos)

D

Prova: 1" PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÅNICA

3 de 17

Continuação da 2 a questão

Prova: 1. PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

4 de 17

3a QUESTÄO (10 pontos)

Após a realização de diversos tipos de processos de fabricação

a frio de peças de aço, são realizados os chamados "tratamentos

térmicos". Indique e explique as razões principais para realizar

esses tratamentos.

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

5 de 17

4a QUESTÃO (10 pontos)

A leitura do manômetro no bocal de saída de uma bomba de

combustível é 2,5 kg/cm2. A bomba está localizada 3 metros acima

do nível do combustível em seu tanque. O líquido no bocal de saída

da bomba tem velocidade de 2 m/ s. A densidade do combustível é

0,9 kg/ l. Determine a altura manométrica total durante a operação

dessa bomba.

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

6 de 17

54 QUESTÃO (10 pontos)

Um ciclo térmico recebe o calor transferido de gases quentes a

temperatura de 500K e descarrega energia por troca de calor para a

atmosfera a 200K. Este ciclo térmico é adequado para uma aplicação

que necessita de uma eficiência térmica de 65% ? Justifique a sua

resposta .

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

7 de 17

6a QUESTÃO (10 pontos)

Uma placa para dissipar calor de dimensões 50 cm por 75 cm, é

mantida aquecida a 250°C. Ar a 20°C escoa sobre a placa aquecida e

o coeficiente de transferência de calor por convecção é 25 W/m2.°C.

Calcule a transferência de calor.

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

8 de 17

7a QUESTÄO (10 pontos)

Um tubo de Pitot é preso num barco cuja velocidade em água

parada é de 45 km/h. A tomada de Pitot fica a uma profundidade

pequena, a qual pode ser desprezada. Determine qual será a altura

h alcançada pela água no ramo vertical.

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

9 de 17

Ba QUESTÄO (10 pontos)

Em relação aos tratamentos térmicos e termo-químicos,

responda:

a) Em que consiste a cementação em aços? (5 pontos)

b) Qual é o objetivo principal da cementação em aços? (5 pontos)

Prova: la PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

10 de 17

MARINHA DO BRASIL

DIRETORIA DE ENSINO DA MARINHA

PROCESSO SELETIVO PARA INGRESSO NO CORPO DE ENGENHEIROS DA MARINHA

(PS-EngNav/2008)

ENGENHARIA MECÂNICA

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 carnpos:- 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

PROCESSO SELETIVO:a o

NOME DO

2 9 CANDIDATO:

N° DA INSCRIÇÃO DV ESCALA DE NOTA USO DA DEnsM

000 A 100

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

la QUESTÄO (4 pontos)

Uma chapa quadrada de lado 6 cm tem vértices A= (0,0),

B= (6,0), C= (6,6) e D= (0,6). Uma partícula P2 de massa a parte do

vértice A, no instante to=0, em movimento retilíneo em direção aocentro da placa, com velocidade constante v de módulo 1 cm/ seg. Ao

atingir o centro da placa, P2 choca-se com duas outras partículas

P2 e P3, ambas de massa m. Após o choque Pi fica em repouso,

P2 move-se com velocidade constante v2 paralelamente ao lado AB

aproximando-se de CD, enquanto P3 move-se com velocidade constante

v3 paralelamente a AD na direção de BD. Suponha que o sistema dado

é isolado.

a) Determine a equação horária de P2 no movimento entre A e o

centro da placa. (1 ponto)

b) Calcule o tempo gasto por Pz para ir de A até o centro da

placa. (1 ponto)

c) Calcule as velocidades v2 e v3 de P2 e P3 após o choque.

(2 pontos)

Prova: 2* PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

11 de 17

2a QUESTÃO (3 pontos)

Um elétron de 10eV gira com velocidade v= (1.9)x106 m/ seg num

plano perpendicular a uma indução magnética de 104 weber/m2.

Dados: massa do elétron: m= (9.1)x10-31kg

intensidade da carga do elétron: q= (1.6)x10-19C

a) Determine o raio da órbita. (1 ponto)

b) Calcule a freqüência do elétron. (1 ponto)

c) Determine o sentido da rotação do elétron visto por um

observador que olha na mesma direção e sentido do campo

magnético. (1 ponto)

Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

12 de 17

3. QUESTÄO (3 pontos)

Um recipiente cilíndrico contém 20 gramas de um gás de calorespecífico ce=0.169 cal/g°C. Um âmbolo move-se verticalmente norecipiente e através dele distribuem-se forças perpendiculares de

intensidade 60 N enquanto o volume do gás é reduzidoadiabaticamente. Supondo que o âmbolo deslize 10cm, determine avariação da temperatura do gás.

Dado: 1J=0.24cal.

Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

13 de 17

4. QUESTKO (2 pontos)

Considere f (x)=sin x e g: R -+ R uma função derivável tal que

g' (0)=2.

a) Considere h(x)=g(f(x)) e calcule h'(0). (1 ponto)

b) Calcule xf (x2) dx. (1 ponto)

Prova: 2 a PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

14 de 17

5. QUESTÃO (2 pontos)

Seja H: [ -JI, JI] -> R, definida por H (x) = -1, se -JI s x < 0,

H(x)= 1, se 0 5 x & R.

Determine a expansão em série de Fourier de H(x).

Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

15 de 17

6a QUESTÄO (3 pontos)

Sejam P (x, y) = 2xy, Q (x, y) =y+x2

8 Q ô Pa) Calcule V (x, y) = -(x, y) - -(x, y) . (1 ponto)

8 x 8 y

b) Considere F(x, y)= (P(x, y), Q(x, y)) e calcule a integral de

linha JF.dl, onde c é o contorno do trapézio de vértices

C

A= (0:,1), B= (17,1), C= (5,0) e D= (0,0), percorrido uma vez nosent; ido anti-horário. (2 pontos)

Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

16 de 17

7 a QUESTÄO (3 pontos)

Considere a tabela da função f(x)

x | 0 | 1 | 2 | 3

f(x) : -1 | a+ 1 1 | a+3

onde a é um parâmetro real.

2

a) Calcule ff (x) dx pelo método de Simpson. (1, 5 ponto)

0

b) Calcule o valor do parâmetro a para o qual o grau do polinômio

interpolador da tabela.acima é o menor possível. (1,5 ponto)

Prova: 2a PARTE Concurso: PS-EngNav/ 08

Profissão: ENGENHARIA MECÂNICA

17 de 17