Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
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-.