UPE 2022 (SSA 2) — questão 26 de Física

Enunciado em texto

Nas questões com respostas numéricas, considere o módulo da aceleração da gravidade como igual a $g = 10{,}0\ \text{m/s}^2$, $1\ \text{cal} = 4{,}2\ \text{J}$, calor específico da água $= 1\ \text{cal/g}\,{}^{\circ}\text{C}$, calor latente de fusão da água $L_F = 80\ \text{cal/g}$, calor latente de vaporização da água $L_v = 540\ \text{cal/g}$, índice de refração do ar $n_{ar} = 1{,}0$, utilize $\pi = 3$, e a constante universal dos gases ideais $R = 8{,}3\ \text{JK}^{-1}\text{mol}^{-1}$, índice de refração da água $n = 1{,}33$, constante de Stefan-Boltzmann $5{,}7 \times 10^{-8}\ \text{W/m}^2\text{.K}^4$, use $95^{0{,}25} = 3{,}12$, $1\ \text{atm} = 1{,}0 \times 10^5\ \text{Pa}$.

Em um projeto de um pequeno motor elétrico para uso em um robô humanoide, utilizam-se parafusos e placas fabricados com diferentes materiais. O coeficiente de dilatação linear de uma seleção de materiais de fabricação está informado na tabela a seguir:

Fonte: J. Carvill, Mechanical Engineer’s Data Handbook, 1993.

Considere um motor onde duas placas metálicas são fixadas por um parafuso também metálico que as perfura. Supondo que as peças foram projetadas e fabricadas para encaixar adequadamente a 25 °C, analise as sentenças a seguir e assinale a CORRETA.

A) Um parafuso de zinco em placas de alumínio apresentará folga, se a temperatura de operação do motor for de 30 °C.

B) Placas de aço podem apresentar microfissuras, se presas por um parafuso de latão funcionando em temperaturas de 10 °C.

C) Um parafuso de bronze apresentará um aumento de passo maior que um parafuso de alumínio, quando observados a 60 °C.

D) Um parafuso de cobre manterá uma boa fixação de placas de aço, quando a temperatura de operação for 27 °C.

E) Placas de alumínio encolhem menos que placas de latão, se a temperatura for reduzida a 4 °C.

(Enunciado e figura: SSA 2 — UPE 2022, Sistema Seriado de Avaliação — Universidade de Pernambuco.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade de Pernambuco (UPE).