Anotações, resumos, trabalhos, provas e problemas de Design e engenharia

Força ou esforço interno: origina-se em um elemento de resistência e é transmitido através de uma seção fixa.

• Tração / Resistência à tração: força normal ou perpendicular à seção transversal do corpo que tende a alongar as fibras.
• Tensão de compressão: é uma tensão negativa, pois o sentido da carga é tal que tende a encurtar as fibras da peça.
• Tensão de corte (Stress): atua sobre um corpo que tende a se curvar, esticar e cortar outras fibras.
• Esforço de cisalhamento: está contido na seção e tende a cortar a parte, deslizando as partes afetadas.
• Torque: ocorre quando as forças tendem a torcer as peças em seu eixo.
• Esforço composto: combinação de vários esforços agindo sobre os sólidos.
• Esforço de flambagem: um esforço

1. Caracterização das Válvulas

As válvulas são indispensáveis para o bom funcionamento das usinas hidrelétricas. As principais características das válvulas são:

• Válvulas de bloqueio: possuem posição fixa definida por um operador.
• Válvulas de controle: geralmente automatizadas, com circuitos de controle integrados que regulam variáveis do sistema, tais como pressão, vazão e nível de tanques.

2. Válvulas de Regulação Automática

• Válvulas de Retenção (VR): permitem que a água flua em uma direção determinada, fechando-se automaticamente para impedir o fluxo reverso. Aplicações comuns:
  • Na saída de tubulações de descarga de bombas para evitar o fluxo reverso durante paradas.
  • Em seções de unidades para melhor distribuição

Cimento Portland comum (CP-I): É o tipo mais básico de cimento Portland, indicado para uso em construções que não requeiram condições especiais e não apresentem ambientes desfavoráveis, como exposição a águas subterrâneas, esgotos, água do mar ou qualquer outro meio com presença de sulfatos. A única adição presente no CP-I é o gesso (3%). O gesso atua como um retardador de pega, evitando a reação imediata da hidratação do cimento.

Cimento Portland comum com adição (CP I-S): Tem a mesma composição do CP I (clínquer + gesso), porém com adição reduzida de material pozolânico (de 1 a 5% em massa). Este tipo de cimento tem menor permeabilidade devido à adição de pozolana.

Cimento Portland composto com escória (CP

Resíduos e a Indústria Mineral

Características Gerais do Manejo de Resíduos

• Inicia-se com os estudos da mina/planta (escolha de local e projetos conceitual e executivo);
• Efetiva-se na fase operacional.

Lavra

Produto: Minério
Descarte: Estéril

Beneficiamento

Produto: Concentrado
Descarte: Rejeito

Características Gerais do Estéril

Composição variada, estado sólido e textura grosseira.

Características Gerais do Rejeito

Composição uniforme, semifluido, textura grosseira (areia, silte) e textura fina (lama: silte e argila).

Destino do Estéril

• Empilhamento
• Depósito
• Cavas

Destino do Rejeito

• Barragens
• Cavas
• Empilhamento

Bota-Fora

Material descartado em pontas de aterro nas encostas e ao redor das minas, muitas vezes em condições precárias de estabilidade....

Desgaste por Cavitação: Mecanismo e Causas

O mecanismo de desgaste por cavitação, também conhecido como corrosão por cavitação, é uma forma de desgaste ocasionado por qualquer líquido que contenha bolhas gasosas ou de vapor, que servem como núcleos de cavitação. Quando a pressão é reduzida a um determinado nível, as bolhas se tornam o repositório de vapor ou gases dissolvidos. O resultado imediato dessa condição é que as bolhas aumentam rapidamente de tamanho. Posteriormente, quando as bolhas entram em uma zona de pressão reduzida, elas reduzem de tamanho como resultado da condensação dos vapores que contêm.

Este processo de condensação surge de modo rápido, acompanhado por choques hidráulicos, emissão de som, destruição...

Variação de Escala em Bioprocessos

A variação de escala examina os problemas associados à transposição de dados obtidos em equipamentos de escala de laboratório para a escala de produção industrial e vice-versa. Este processo envolve dois conceitos principais:

• Scale Down: Ensaios em pequena escala para verificar certos aspectos do processo.
• Scale Up: Amplificação da escala de produção até o nível industrial.

Escala de Bancada

Nesta fase, são realizadas tarefas básicas como a seleção de microrganismos, o desenvolvimento do meio de cultura, a definição das condições de temperatura e pH, e a forma de operação do biorreator. É comum elaborar um modelo matemático para prever o desempenho do processo através de simulação,...

Moagem

A moagem é o último estágio do processo de fragmentação. Neste estágio, as partículas são reduzidas, pela combinação de impacto, compressão, abrasão e atrito, ao tamanho ideal para a liberação do mineral, geralmente, a ser concentrado nos processos subsequentes. Este processo lida com granulometria inferior a 10 mm.

Equipamentos de Moagem

Os equipamentos mais empregados na moagem são:

• Moinho Cilíndrico (de Barras e de Bolas)
• Moinhos de Martelos
• Moinhos de Discos
• Moinhos Vibratórios
• Moinhos de Rolo de Alta Pressão
• Moinhos Autógenos

Objetivos da Moagem

• Liberação das espécies minerais;
• Adequação da granulometria;
• Aumento da área de superfície para aumentar a reação química;
• Transporte em minerodutos.

Regime de Operação do

Máquinas CA – Síncronas

O fluxo produzido pelas correntes na armadura de um motor síncrono gira à frente do fluxo produzido pelo campo; logo, arrasta este último e, consequentemente, arrasta o rotor, produzindo trabalho. Os enrolamentos de campo encontram-se no estator e, nas máquinas CC, localizam-se no rotor. É um motor elétrico que tem como característica o fato de a sua velocidade de rotação ser proporcional à frequência da sua alimentação, ou seja, trabalha sincronizado com a frequência, daí o nome de Síncrono.

O oposto ocorre em um gerador síncrono, onde o campo faz trabalho quando seu fluxo arrasta o da armadura, que vem atrás.

• NÃO operam apenas nos modos gerador ou compensador síncrono.
• Pode ser utilizado para a

Operações Unitárias (OU)

Etapas individuais que constituem os processos que transformam uma matéria-prima em produto final. Podem ser classificadas por:

• Transferência de Calor;
• Transferência de Massa;
• Transferência de Quantidade de Movimento;
• Transferência de Energia ou Biotecnologia.

Objetivos das Operações Unitárias

Cada etapa favorece:

• Otimização e interação das conversões químicas nos processos industriais;
• Preparação das matérias-primas a serem processadas;
• Otimização da racionalização energética dos processos;
• Separação e/ou purificação dos processos intermediários e/ou finais.

(Gradiente de potencial x Coeficiente de transferência = força ou fluxo por unidade de superfície.)

Operações Unitárias Mecânicas

Envolvem...

Verdadeiro ou Falso sobre o Motor de Indução Trifásico (MIT):

• (V) No instante de partida, com o rotor parado, a frequência das FEMs do rotor é maior que a frequência da rede de alimentação do estator.
• (V) Na partida (S=1), a frequência da FEM induzida no rotor é igual à frequência da tensão aplicada no estator. Quando (S=0,05), a frequência da FEM induzida no rotor fica em torno de 5% da frequência da tensão aplicada no estator.
• (V) A FEM no rotor depende diretamente da frequência do rotor, portanto é zero quando o rotor atinge a velocidade síncrona.
• (V) O fluxo resultante do campo girante é aproximadamente independente da carga, dependendo somente da tensão aplicada, da frequência e do número de espiras por fase do estator.