Questões de Concurso

Durante a manutenção de uma tubulação em uma refinaria da Petrobras, um técnico observa um vazamento em uma junta. Para avaliar a segurança da área e determinar a melhor estratégia de contenção e reparo, é crucial entender como as forças atuam sobre os componentes do sistema. A pressão interna do fluido na tubulação exerce uma força perpendicular à superfície interna, e essa força tende a expandir a tubulação. Ao mesmo tempo, a tensão no material da tubulação resiste a essa expansão.

(a)

A força exercida pela pressão interna na junta é diretamente proporcional à área da seção transversal da tubulação e inversamente proporcional à tensão no material, de acordo com a Segunda Lei de Newton.

(b)

A força resultante atuando sobre a junta é a soma vetorial da força devido à pressão interna e da força de atrito com o fluido, e a tubulação se moverá na direção da força resultante, conforme a Terceira Lei de Newton.

(c)

A força exercida pela pressão interna na junta é igual ao produto da pressão pela área da seção transversal da junta. Para que a junta permaneça em equilíbrio (ou em movimento retilíneo uniforme), a soma das forças externas e internas deve ser zero, conforme a Primeira Lei de Newton.

(d)

A taxa de variação do momento linear da junta é diretamente proporcional à força resultante aplicada sobre ela, e essa força é igual ao produto da pressão pela área da superfície da junta, conforme a Segunda Lei de Newton.

(e)

A força de reação da junta à pressão interna do fluido é igual e oposta à força exercida pela pressão, e a tubulação expandirá até que a tensão no material iguale a força de cisalhamento, em conformidade com a Terceira Lei de Newton.