Provas

A dureza da martensita cresce com o teor de carbono. Aços com 0,3% a 0,6% C formam martensita mais dura e respondem melhor à têmpera. Aços de baixo carbono endurecem pouco por esse tratamento, pois a martensita formada é macia.

A martensita é uma fase dura, frágil e com tensões internas. Ela eleva dureza e resistência mecânica, mas não melhora a resistência à corrosão. Essa propriedade depende da composição, como o cromo nos aços inoxidáveis. Em aço carbono, a microestrutura martensítica tende até a ser mais suscetível à corrosão sob tensão.

O módulo de elasticidade (cerca de 200 GPa) depende das ligações atômicas e é pouco sensível à microestrutura. A têmpera e o revenimento alteram dureza, limite de escoamento e tenacidade, mas não aumentam significativamente o módulo. Logo, a rigidez não melhora por esse tratamento, e o item está errado.

Tanto a fibra de carbono quanto a matriz epóxi são frágeis. A curva tensão-deformação é praticamente linear até a fratura, sem patamar de escoamento nem deformação plástica apreciável. Por isso não há limite de escoamento identificável, e o item está certo.

A fratura em tração pode ser dúctil, com estricção, ou frágil, dependendo do material e das condições. Aços dúcteis costumam apresentar fratura dúctil. Afirmar que ela é sempre frágil é errado.

No ensaio Charpy, um pêndulo rompe um corpo de prova entalhado e se mede a energia absorvida. O resultado indica a tenacidade ao impacto e permite determinar a transição dúctil-frágil quando se varia a temperatura.

No ensaio de tração, o limite de escoamento é a tensão acima da qual o material deixa o regime elástico e passa a se deformar plasticamente, de forma permanente.

No ensaio Brinell, o penetrador é uma esfera de aço temperado ou de metal duro. O penetrador de diamante piramidal pertence ao ensaio Vickers.

Sob vibrações intensas, as uniões parafusadas tendem a perder a pré-carga mesmo com torque correto. Por isso se usam elementos adicionais de travamento, como contraporca, arruela de pressão, trava-química, porca autotravante ou contrapino.

A chaveta paralela transmite o torque entre eixo e cubo pelas laterais, e não impede por si só o deslocamento axial. Esse travamento exige outros elementos, como parafusos, anéis ou ressaltos, e há chavetas paralelas deslizantes. Por isso a afirmação de que ela impede qualquer movimento axial relativo está incorreta, e o gabarito é Errado.

A correia em V se encaixa no canal da polia, e o efeito de cunha aumenta o atrito. Isso permite transmitir mais potência com menor tensão e menor ângulo de contato, o que a favorece frente às planas em polias menores e distâncias entre centros reduzidas.

A chaveta é um elemento de ligação desmontável. Ela é inserida entre eixo e cubo (polia, engrenagem) para transmitir torque, e pode ser retirada na manutenção. Unir permanentemente seria função de solda ou rebite, por exemplo.

A arruela de pressão (de mola) atua como elemento de travamento, para reduzir o afrouxamento por vibração. Ela não aumenta o torque de aperto nem a força de fixação.

Os gases de exaustão das turbinas a gás saem a alta temperatura e podem gerar vapor em caldeiras de recuperação (HRSG). Esse vapor produz energia elétrica adicional ou calor de processo, como na cogeração e no ciclo combinado.

O turbocompressor usa a energia dos gases de escape para comprimir o ar de admissão, o que aumenta a densidade e a massa de ar por ciclo. Com isso é possível queimar mais combustível na proporção correta e obter mais potência para a mesma cilindrada.

O ciclo de Carnot é reversível e ideal. Entre dois reservatórios de temperaturas fixas, nenhuma máquina térmica supera o seu rendimento, η = 1 − Tf/Tq. Ele serve de limite teórico para os demais ciclos.

O rendimento térmico ideal do ciclo Otto é η = 1 − 1/r^(k−1), e portanto cresce com a razão de compressão r. O limite prático é a detonação (autoignição da mistura), que impõe um valor máximo de r.

Os motores do ciclo Otto têm a mistura ar-combustível inflamada por centelha da vela. A ignição por compressão é característica do ciclo Diesel.

Nas instalações a vapor, o fluido de trabalho (água) circula em circuito fechado: caldeira, turbina, condensador e bomba. É o ciclo Rankine. Ciclo aberto é típico de motores de combustão interna e de turbinas a gás simples, em que o fluido é admitido e descarregado.

O refrigerador opera em ciclo reverso e recebe trabalho para transferir calor da fonte fria para a quente. Isso é compatível com o enunciado de Clausius da segunda lei. O gabarito oficial considera a afirmação correta.