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Coletânea Técnico Manutenção Mecânica

Técnico(a) Manutenção Júnior Mecânica Técnico(a) Manutenção Júnior Caldeiraria Técnico(a) Inspeção e Montagem

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O conteúdo deste material está protegido pela lei n 9610 de 1998. A reprodução deste material sem autorização do autor por qualquer meio eletrônico ou reprográfico será considerado crime e sujeito às penalidades da lei.

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Apresentação Este material foi desenvolvido para todos os candidatos ao concurso da Petrobrás da área técnica mecânica. Qualquer observação, contribuição ou crítica a respeito deste material de estudo pode ser encaminhado para os seguintes e-mails: [email protected] Prof. Antonio Ronaldo Costa Dias Engenheiro Mecânico

Ficha Catalográfica DIAS, Antonio Ronaldo Costa. Coletânea Técnico Mecânica . Joinville: Vencer Editorial, 2018. www.vencereditorial.com.br Autorizo a reprodução parcial deste material desde que seja citada a fonte.

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Técnico Mecânico

1a Edição – 2018

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Prefácio

Mais uma ferramenta de estudo na caminhada até a conquista da vaga no setor público na área de mecânica. A medida que resolvemos exercícios e problemas de uma mesma instituição e organizadora adquirimos experiência, rapidez e destreza na solução de problemas multiplicando as chances da aprovação que com certeza se aproxima. Reitero que a perfeição somente é conseguida após foco, dedicação e empenho em resolver questões de diversos níveis. Nesta edição procuramos colocar a disposição diversas questões envolvendo cálculos para que o candidato ganhe maior habilidade e rapidez na solução desse tipo de problema direcionado a PETROBRAS. O autor Toda e qualquer sugestão, crítica ou elogio poderá ser enviada diretamente para o autor através do endereço eletrônico: [email protected] [email protected]

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SUMÁRIO

Metrologia.................................................................................................................... 8

Ajustes e Tolerâncias ................................................................................................ 17

Elementos de Máquinas ............................................................................................ 25

Desenho Técnico ...................................................................................................... 44

Processos de Fabricação .......................................................................................... 52

Hidrostática ............................................................................................................... 71

Mecânica dos Fluidos ................................................................................................ 77

Materiais .................................................................................................................... 81

Resistência dos Materiais ....................................................................................... 106

Pneumática e Hidráulica ......................................................................................... 126

Máquinas de Fluxo .................................................................................................. 135

Motores Combustão Interna .................................................................................... 145

Física ....................................................................................................................... 150

Termodinâmica ........................................................................................................ 157

Ensaios Mecânicos ................................................................................................. 160

Segurança e Higiene do Trabalho ........................................................................... 174

Soldagem ................................................................................................................ 179

Lubrificação ............................................................................................................. 193

Referências ............................................................................................................. 197

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Metrologia

(PETROBRAS 2017) Uma balança é levada a um laboratório onde são feitas 9 medições de um padrão de massa; portanto, um mensurando invariável igual a 1 kg. A correção e a Repetitividade de tal balança são, respectivamente, -2g e 2,88g. O resultado da medição, em g, considerando-se as nove medições e corrigindo-se o erro sistemático é igual a

(A) 1000 ± 0,32 (B) 1000 ± 0,96 (C) 1002 ± 0,32 (D) 1002 ± 0,96 (E) 1004 ± 0,32 Resolução Tendência

�� = �� − ��� MI é a média de indicações VVC é o valor verdadeiro convencional Tendência A média das medições será

1001 + 1001 + 1003 + 1006 + 1008 + 1004 + 1010 + 993 + 9929 = 1002�

A correção será a tendência com sinal trocado

� = −�� � = 2�

A tendência é dada por

�� = �� − ���

2 = 1002 − ���

O valor verdadeiro será

��� = 1000 �

O resultado da medição será dado por

�� = �� − �� ∓ ��√�

�� = �� − �� ∓ ��√�

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�� = 1002 − 2 ∓ 2,88√9

�� = 1002 − 2 ∓ 0,96

�� = 1000 ∓ 0,96

Alternativa (B) – Correta

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(PETROBRAS 2017) A medida da distância L, em polegada fracionária, obtida do paquímetro acima é igual a (A) 2 1/32 (B) 2 5/16 (C) 2 19/32 (D) 2 3/16 (E) 2 27/32 Resolução Observe que a referência inicial ultrapassou nove riscos em dezesseis divisões

916 + 4

128

No nônio (escala móvel a coincidência está no quarto risco em 128 divisões

9.816.8 + 4

128

Agora basta somar as duas frações com denominador comum

72128 + 4

128 = 76128 = 19

32

Não esqueça que há duas polegadas inteiras

2 1932

Alternativa (C) – Correta

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(PETROBRAS 2017) A variação lenta de uma característica metrológica de um instrumento de medição é o conceito que define o(a) (A) Erro fiducial (B) Erro intrínseco (C) Repetitividade (D) Tendência (E) Deriva Resolução Segundo o Vocabulário Internacional de Metrologia 2012 item 5.16 Deriva é “Variação lenta de uma característica metrológica de um instrumento de medição.” Alternativa (E) – Correta

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(PETROBRAS-2008) Na utilização o de paquímetros, o(s) erro(s) de medição que deve(m) ser prevenido(s) é(são) (A) Ruído, somente. (B) Pressão de medição, somente. (C) Paralaxe, somente. (D) Ruído e paralaxe. (E) Pressão de medição e paralaxe. Resolução Os erros a serem evitados em um paquímetro são: Pressão de medição: quando o operador pressiona demasiadamente forte o impulsor fazendo com que a peça medida seja esmagada. Paralaxe: quando há um desvio ou inclinação do instrumento de medição e a escala é lida erroneamente. Alternativa (E) – Correta

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(PETROBRAS-2008) O erro de paralaxe ocorre: (A) Quando há excesso de pressão ou força na medição. (B) Se o resultado da medição está nos limites da escala. (C) Com a medição desalinhada entre o ponteiro e a escala. (D) Durante a conversão de analógico para digital. (E) Pela aproximação de uma escala digital. Resolução O erro de paralaxe ocorre quando a medição está desalinhada entre o ponteiro e a escala. Isto pode acontecer quando se inclina ligeiramente o instrumento do plano de visão Alternativa (C) – Correta

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(PETROBRAS-2008) O nônio ou vernier é a escala que permite maior resolução nas medidas obtidas. Esta escala está usualmente presente nos seguintes instrumentos: (A) Régua e paquímetro (B) Paquímetro e micrômetro (C) Micrômetro e relógio comparador (D) Relógio comparador e bloco padrão (E) Bloco padrão e régua Resolução Uma questão bastante simples de metrologia, resolvendo por eliminação basta observar que bloco padrão, régua e relógio comparador não possuem nônio (escala móvel). Então eliminamos os itens (A), (C), (D) e (E). Alternativa (B) – Correta

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(TRANSPETRO-2018) Na figura abaixo está representada a leitura obtida na medição de uma peça, utilizando-se um micrômetro de 1/1000 mm. Qual o valor da leitura obtida em milímetros? (A) 5,275 (B) 5,727 (C) 7,775 (D) 7,784 (E) 7,792 Resolução Observe a leitura na escala fixa é de 7,500 mm A leitura no tambor é 0,270 mm A coincidência na escala milesimal é de 0,005 mm Agora realizando a somatória obtemos

7,500 + 0,270 + 0,005 = 7,775 �� Alternativa (C) – Correta

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(TRANSPETRO-2018) A figura abaixo representa a leitura obtida na medição de uma peça, utilizando-se um paquímetro com precisão de 1/128”, cujo vernier e escala da haste estão representados. O valor da leitura obtida é (A) 4” 1/128 (B) 4” 3/128 (C) 4” 4/128 (D) 4” 5/128 (E) 4” 8/128 Resolução Observe que o zero do nônio (escala móvel) ultrapassa 4 polegadas A coincidência da escala móvel é 5/128, porque está no quinto risco em uma divisão de 128 partes

4" + 5 128 Alternativa (D) – Correta

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Ajustes e Tolerâncias

(PETROBRAS-2010) Um eixo tem 30 mm de diâmetro, com afastamento superior igual a -12 µm, e a tolerância igual a 120 µm. Qual a cota mínima desse eixo? (A) 30,120 mm (B) 30,012 mm (C) 29,988 mm (D) 29,880 mm (E) 29,868 mm Resolução Ele quer saber qual a dimensão mínima da peça

�!" = #$%& − #'�(

120 = −12 − #'�(

#'�( = 132)� Dimensão mínima é a dimensão nominal somada ao afastamento inferior

*�'� = 0,132 + 30 = 29,868 �� Alternativa (E) – Correta

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(PETROBRAS 2008) Considere as seguintes faixas de tolerâncias para eixos e furos de um mesmo diâmetro nominal:

Assinale a opção que apresenta corretamente os tipos de ajuste que tem o furo e o eixo. (A) A D com folga (B) F C com folga (C) B A com interferência (D) E C com interferência (E) D B com interferência

Resolução Neste tipo de problema temos que fazer o teste com todas as alternativas até encontrar a alternativa correta. Como o diâmetro não foi dado, vamos fazer uma simulação com 50 mm. Alternativa A - Incorreta Dimensão máxima do furo(A)

*�+, = #$ + *�! *�+, = −0,1 + 50 = 49,9 mm

Dimensão mínima do furo (A)

*�'� = #' + *�! *�'� = −0,3 + 50 = 49,7 ��

Dimensão máxima do eixo (D)

*�+, = 0,2 + 50 = 50,2 �� Dimensão mínima do eixo (D)

*�'� = 0 + 50 = 50 �� Concluímos que a dimensão mínima do eixo é maior que a dimensão máxima do furo caracterizando uma interferência e não folga como a alternativa A afirma.

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Dimensão máxima do furo(F)

*�+, = #$ + *�! *�+, = 0,4 + 50 = 50,4 mm

Dimensão mínima do furo (F)

*�'� = #' + *�! *�'� = 0,1 + 50 = 50,1 ��

Dimensão máxima do eixo (C)

��+, = 0,1 + 50 = 50,1 ��

Dimensão mínima do eixo (C)

��'� = −0,1 + 50 = 49,9 ��

Concluímos que a dimensão mínima do eixo é menor que a dimensão máxima do furo, portanto encontramos a alternativa correta Alternativa (B) – Correta

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(PETROBRAS 2017) Considerando-se o sistema furo-base, as dimensões mínima e máxima do diâmetro, em milímetros, para um eixo 44 g 11, onde a tolerância-padrão é de 160μm, e o afastamento fundamental é de -9μm, são, respectivamente, (A) 43,991 e 44,169

(B) 43,840 e 44,160

(C) 43,840 e 44,009

(D) 43,831 e 43,991

(E) 43,831 e 43,840

Resolução Dados obtidos das tabelas Dimensão nominal do eixo 44,000 mm IT = 11 Tolerância = 160 μm Afastamento superior = -9μm

. = +/ − +0

160 = −9 − +0

+0 = −9 − 160

+0 = −169 )�

+/ = �123 − �451

−0,009 = �123 − 44,000

�123 = −0,009 + 44,000 = 43,991 ��

+0 = �104 − �451

−0,169 = �104 − 44,000

�123 = −0,169 + 44,000 = 43,831 ��

Alternativa (D) – Correta