Petrobras PSP 2023.1 — Manutenção – Instrumentação

52 questions with the correct answer and an explanation for each. Topic: PSP 2023.1. Free, no account needed.

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Acerca de calibração de instrumentos e considerando os conceitos de metrologia e o Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM), julgue os seguintes itens.

1. Incerteza expandida corresponde ao intervalo dentro do qual se espera encontrar, com uma certeza de 75%, a componente aleatória dos erros de um processo de medição.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Segundo o VIM, a incerteza expandida define um intervalo em torno do resultado que se espera abranger grande parte da distribuição dos valores atribuíveis ao mensurando, tipicamente com nível de confiança em torno de 95% (k = 2), e não 75% nem apenas a componente aleatória dos erros.

2. Os erros sistemáticos e aleatórios podem ser apresentados em uma curva de calibração, na qual é possível observar os valores dos erros em relação aos valores indicados pelo instrumento.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A curva de calibração pode relacionar os valores indicados pelo instrumento aos valores de referência e evidenciar desvios sistemáticos e a dispersão associada a efeitos aleatórios. Assim, é possível observar esses erros em relação às indicações do instrumento.

3. O certificado de calibração do instrumento apresenta os valores da incerteza de medição, juntamente com os erros de medição ou correções a serem aplicadas.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O certificado de calibração registra os resultados da calibração, incluindo os erros ou desvios encontrados (ou as correções a aplicar) e a incerteza de medição associada, conforme as práticas de metrologia.

No que diz respeito à medição de pressão e temperatura, julgue os itens a seguir.

4. A unidade de medida de pressão é uma grandeza secundária do Sistema Internacional de Unidades, pois está relacionada ao metro, ao quilograma e ao segundo.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A pressão é uma grandeza derivada (secundária) do SI: o pascal equivale a N/m², ou seja, kg/(m·s²), dependendo portanto do metro, do quilograma e do segundo.

5. A medição de temperatura com um termopar é obtida a partir da variação do comprimento do sensor, devido à variação da temperatura, em contato com o meio em que estejam sendo efetuadas as medições.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O termopar fundamenta-se no efeito Seebeck: a junção de dois metais diferentes gera uma força eletromotriz (tensão) proporcional à temperatura, e não uma variação de comprimento do sensor.

6. Na medição de temperatura com um termômetro de bulbo de mercúrio, a leitura dos valores sobre a escala do instrumento pode ser feita imediatamente após o posicionamento do instrumento no local ou ambiente desejado.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O termômetro de bulbo de mercúrio possui inércia térmica; é necessário aguardar o equilíbrio térmico entre o bulbo e o meio antes da leitura, não sendo possível lê-la imediatamente após o posicionamento.

7. No manômetro de Bourdon, a pressão medida é proporcional à diferença de potencial elétrico gerada no circuito que o compõe.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O manômetro de Bourdon é um instrumento mecânico: a pressão deforma um tubo curvo (tubo de Bourdon), cujo deslocamento aciona um ponteiro; não há geração de diferença de potencial elétrico.

8. No termômetro de tira bimetálica, a variação de temperatura é determinada a partir da expansão ou contração térmica linear de dois materiais metálicos diferentes.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A tira bimetálica é formada por dois metais com coeficientes de dilatação térmica diferentes; a diferença de expansão/contração entre eles provoca a curvatura da lâmina, proporcional à variação de temperatura.

Julgue os itens que se seguem, relativos à medição de vazão e nível.

9. Os medidores de vazão encontrados em postos de gasolina são geralmente do tipo deslocamento positivo, como os medidores de lóbulo rotativo.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

As bombas de postos de combustível utilizam medidores de deslocamento positivo (pistões, engrenagens ou lóbulos rotativos), que medem o volume deslocado a cada ciclo, sendo o medidor de lóbulo rotativo um exemplo clássico desse tipo.

10. A calibração de medidores de turbina pode ser corretamente realizada por meio do emprego de anemômetros colocados em série em uma mesma tubulação.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Anemômetros medem velocidade pontual de gases e não servem como padrão de calibração de medidores de turbina em tubulação; a calibração é feita com medidores padrão, sistemas de deslocamento (prover) ou padrões volumétricos/gravimétricos.

11. A verificação do nível de óleo no cárter de motores de automóveis pode ser corretamente realizada observando-se a altura da marca de óleo na vareta de uma régua de nível.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A vareta de nível (régua de nível) é exatamente o instrumento usado para verificar o nível de óleo do cárter: a altura da película de óleo na vareta indica o nível entre as marcas de mínimo e máximo.

12. A medição da velocidade de um fluido pode ser corretamente efetivada usando-se um rotâmetro, instrumento de baixo custo e alta precisão, no qual podem ser observadas a altura de um flutuador e sua posição em relação à escala vertical.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O rotâmetro mede vazão (área variável), não a velocidade do fluido, e é conhecido por baixo custo, porém baixa precisão; o item acumula, portanto, dois erros conceituais.

13. O controle dos níveis de líquido em um reservatório pode ser corretamente executado inserindo-se um objeto flutuante conectado a uma alavanca, o qual permite abrir ou fechar a válvula de entrada do fluido.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

Trata-se do clássico controle de nível por bóia: o flutuador acompanha o nível do líquido e, por meio da alavanca, abre ou fecha a válvula de admissão, mantendo o nível do reservatório.

Julgue os itens subsequentes, relacionados a válvulas de controle e seus acessórios.

14. As válvulas de controle permitem direcionar o fluxo de um fluido em uma tubulação, podendo ser acionadas por meio hidráulico, pneumático ou elétrico.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

As válvulas de controle regulam/direcionam o fluxo do fluido de processo e seus atuadores podem ser pneumáticos (os mais comuns), hidráulicos ou elétricos.

15. Válvulas solenoides são acionadas eletricamente, o que é desvantajoso, dada a necessidade de impulsos elétricos para a movimentação de um núcleo no interior de uma bobina.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O acionamento elétrico das válvulas solenoides é considerado uma vantagem — resposta rápida, simplicidade e facilidade de automação — e não uma desvantagem.

16. As válvulas de controle dispensam o emprego de componentes acessórios, o que facilita a automação.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

As válvulas de controle frequentemente empregam acessórios como posicionadores, eletroválvulas, conversores eletropneumáticos, chaves fim de curso e filtros/reguladores de ar, essenciais ao desempenho e à automação.

Julgue os itens subsecutivos, no que se refere à simbologia da norma ISA 5.1.

17. Segundo a referida norma, a primeira letra de identificação de um instrumento se refere à grandeza ou à variável que se deseja medir; assim, os símbolos P, Q e R se referem à pressão, à quantidade e à radioatividade, respectivamente.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

Pela tabela de letras de identificação da ISA 5.1, a primeira letra indica a variável medida: P = pressão (pressure), Q = quantidade (quantity) e R = radiação/radioatividade (radiation).

18. A aplicabilidade da norma ISA 5.1 restringe-se à representação de diagramas funcionais de processos das indústrias químicas e petrolíferas.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

A ISA 5.1 aplica-se a diversos segmentos industriais — química, petróleo, geração de energia, alimentos, papel e celulose, farmacêutica, entre outros — e não se restringe às indústrias químicas e petrolíferas.

Em relação à medição de grandezas, julgue os itens a seguir.

19. Um sensor de proximidade é o dispositivo mais adequado para medir a velocidade de aproximação entre determinado ponto do estator de um motor elétrico e determinado ponto giratório do rotor desse motor.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O sensor de proximidade detecta presença ou distância de um alvo, não a velocidade de aproximação entre dois pontos; além disso, a distância entre estator e rotor (entreferro) é fixa, não havendo velocidade de aproximação a medir.

20. A densidade de um líquido pode ser medida em kg/m³, por um densímetro.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

kg/m³ é a unidade de densidade no SI, e o densímetro (ou densidadeímetro/areômetro) é justamente o instrumento destinado a medir a densidade de líquidos.

21. O dinamômetro pode ser utilizado para medir o peso de um objeto.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O dinamômetro mede força, e o peso de um objeto é uma força (força gravitacional); portanto, o dinamômetro pode ser utilizado para medi-lo.

22. Um transdutor de torque instalado entre o motor e a carga mecânica acionada por este permite a medição direta do torque nesse eixo.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O transdutor de torque instalado em linha, entre o motor e a carga, mede diretamente o torque transmitido pelo eixo, por meio da deformação torcional do elemento sensor.

23. A medição de velocidade de rotação em um eixo pode ser feita por tacômetros mecânicos, eletromagnéticos e ópticos, entretanto estes últimos, apesar de sua tecnologia ser conhecida, ainda não estão disponíveis comercialmente para uso na indústria.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Os tacômetros ópticos são amplamente comercializados e utilizados na indústria (tacômetros fotoelétricos/a laser sem contato), sendo falsa a afirmação de que não estão disponíveis comercialmente.

24. As vibrações, um fenômeno muito importante para as máquinas rotativas, estão divididas em apenas dois tipos relevantes: o aleatório e o transiente, que devem ser considerados na medição das vibrações.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

As vibrações são classificadas, entre outras formas, em determinísticas (periódicas), aleatórias e transientes; não se restringem a apenas dois tipos relevantes.

Acerca da instrumentação analítica, julgue os seguintes itens.

25. A instrumentação analítica pode fazer parte de um processo automático de controle tanto para otimizar a qualidade do produto final quanto para manter a segurança das pessoas e(ou) do patrimônio.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

Analisadores de processo (de composição, pH, gases etc.) integram malhas de controle automático para garantir a qualidade do produto e também para segurança, como na detecção de vazamentos de gases tóxicos ou inflamáveis.

26. Apesar de apresentar enormes benefícios, a instrumentação analítica de processos industriais aplica-se apenas a amostras gasosas.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

A instrumentação analítica industrial aplica-se a amostras gasosas, líquidas e até sólidas (pH, condutividade, densidade, cromatografia, análise de umidade etc.), não apenas a gases.

A respeito de manutenção e comissionamento, julgue os próximos itens.

27. A análise de vibrações e o monitoramento de ruídos são exemplos de atividades de rotina de manutenção preditiva.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

Análise de vibrações e monitoramento de ruídos são técnicas de inspeção baseadas na condição do equipamento, características da manutenção preditiva.

28. Nos mancais de um eixo rotativo, a troca do óleo cujo prazo de validade esteja quase vencido constitui exemplo de atividade de manutenção corretiva.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Trocar o óleo antes do fim de sua vida útil, de forma programada e sem que haja falha, é manutenção preventiva (baseada no tempo), e não corretiva, que ocorre após a falha.

29. O comissionamento industrial pode ser adequadamente definido como o processo cuja finalidade é garantir que uma instalação esteja de acordo com os requisitos e necessidades do proprietário e(ou) cliente, o que inclui atividades de testes e operação, entre outras.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O comissionamento é o processo sistemático de verificação, testes e documentação que assegura que a instalação atenda aos requisitos do proprietário/cliente, incluindo testes funcionais e de operação.

Com base na imagem a seguir, julgue os itens que se seguem.

30. A figura representa um programa em ladder, linguagem de programação de CLP.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A figura mostra contatos (I0.0 e I0.1) em série alimentando uma bobina de saída (Q0.0), estrutura típica de um diagrama ladder (lógica de relés), linguagem gráfica de programação de CLPs.

31. Ao se energizar I0.0, Q0.0 não será ativada, pois I0.1 está bloqueada.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

As entradas I0.0 e I0.1 estão em ramos paralelos no circuito lógico, de modo que não é necessário que ambas estejam acionadas para energizar Q0.0. Portanto, I0.0 pode ativar a saída mesmo que I0.1 esteja bloqueada.

32. Q0.0 representa uma saída cujo estado é normalmente aberto.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

No diagrama, Q0.0 é representada por um contato normalmente aberto: em seu estado de repouso, o contato fica aberto e fecha quando a saída é acionada. Logo, a afirmação está correta.

33. Para ativar o bloco de saída Q0.0, é necessário energizar a entrada I0.0 e a entrada I0.1.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Como I0.0 e I0.1 estão em paralelo, basta que uma delas conduza para energizar a bobina de saída Q0.0. Não é necessário acionar as duas entradas simultaneamente.

34. Na referida imagem, os blocos I0.0 e I0.1 estão em paralelo, ou seja, caso se energizem quaisquer um dos referidos blocos, o bloco Q0.0 também será energizado.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Na imagem, os contatos I0.0 e I0.1 estão em série (lógica E), e não em paralelo (lógica OU); é preciso energizar ambos para ativar Q0.0.

No que se refere a controle de processos, julgue os itens seguintes.

35. Nos sistemas de controle de processo, o valor de determinada variável é constantemente medido e comparado a um valor de referência previamente estabelecido.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

É o princípio da realimentação: a variável controlada é medida continuamente e comparada ao setpoint (valor de referência), gerando o erro que orienta a ação de controle.

36. O acúmulo de erro em uma malha dispara o modo de controle integral de um controlador PID.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A ação integral atua sobre a integral (soma/acúmulo) do erro ao longo do tempo, eliminando o erro residual em regime permanente.

37. Proporcional, invertido e definido são os modos básicos de controle de um controlador PID.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Os modos básicos de um controlador PID são proporcional (P), integral (I) e derivativo (D); 'invertido' e 'definido' não são modos de controle.

38. Controladores PID são sistemas de controle de malha aberta.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O controlador PID opera em malha fechada: ele depende da medição realimentada da variável de processo e da comparação com o setpoint para calcular a ação de controle.

39. O modo de controle proporcional de um controlador PID produz uma ação de controle proporcional à taxa de variação do erro.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

A ação proporcional é proporcional ao valor instantâneo do erro; a ação proporcional à taxa de variação do erro é a derivativa.

Tendo em vista os protocolos de comunicação em redes industriais, julgue os itens subsequentes.

40. PROFIBUS é um protocolo de comunicação industrial de padrão aberto, ou seja, compatível com diferentes componentes de diferentes fabricantes.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O PROFIBUS é um padrão aberto de fieldbus (norma IEC 61158), o que garante interoperabilidade entre equipamentos de diferentes fabricantes.

41. É possível utilizar a fibra ótica como meio físico de transmissão para o padrão PROFIBUS, apesar de este ser um protocolo antigo.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

Além do par trançado (RS-485), o padrão PROFIBUS prevê meios físicos alternativos, incluindo a fibra ótica, útil em longas distâncias e ambientes com interferência eletromagnética.

42. PROFINET é um protocolo de rede industrial baseado no padrão Ethernet e utiliza a arquitetura TCP/IP para comunicação entre os equipamentos da rede industrial.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O PROFINET é o padrão Ethernet industrial da família PROFIBUS/PI, utilizando Ethernet e a pilha TCP/IP para a comunicação entre os equipamentos da rede (além de canais de tempo real).

43. PROFINET é uma evolução do protocolo PROFIBUS, de modo que os componentes conectados a uma destas redes se comunicam com componentes conectados à outra rede, sem a necessidade de um conversor.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Embora o PROFINET seja evolução do PROFIBUS, as duas redes têm meios e protocolos distintos; a comunicação entre elas exige dispositivos de interligação, como proxies ou gateways (conversores).

Julgue os itens a seguir, relativos à eletrônica analógica.

44. O transistor é um dispositivo eletrônico que pode ser utilizado tanto para amplificação de sinais quanto para chaveamento de circuitos.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O transistor opera nas regiões ativa (amplificador) e de corte/saturação (chave liga-desliga), sendo usado tanto para amplificar sinais quanto para chavear circuitos.

45. Um circuito elétrico é formado por elementos passivos e ativos; os elementos ativos não possuem a capacidade de amplificar o sinal elétrico.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

São justamente os elementos ativos (transistores, amplificadores operacionais) que têm a capacidade de amplificar sinais ou fornecer ganho de potência; os passivos (resistor, capacitor, indutor) não amplificam.

46. O diodo é um componente eletrônico que permite a passagem de corrente elétrica em apenas um sentido.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

O diodo conduz corrente quando polarizado diretamente e bloqueia quando polarizado reversamente, permitindo a passagem de corrente em apenas um sentido.

Em relação à eletrônica digital, julgue os próximos itens.

47. A tecnologia CMOS é amplamente utilizada em circuitos digitais devido ao seu baixo consumo de energia.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

A tecnologia CMOS consome potência significativa apenas durante as comutações, apresentando baixíssimo consumo estático, razão de seu amplo uso em circuitos digitais.

A respeito de circuitos elétricos, julgue os itens seguintes.

48. Em um circuito em série, a corrente elétrica é a mesma em todos os elementos do circuito.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: C — Certo

Numa associação em série há um único caminho para a corrente; portanto, a mesma corrente percorre todos os elementos do circuito.

Julgue os itens subsequentes, relativos à automação hidráulica e à automação pneumática.

49. O controlador lógico programável (CLP) é um dispositivo eletrônico utilizado em sistemas hidráulicos para processar informações digitais; todavia ele é inadequado para processar comandos síncronos de variáveis como pressão ou temperatura.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

O CLP processa tanto sinais digitais quanto analógicos (por meio de módulos de entradas/saídas analógicas), sendo plenamente adequado ao controle de variáveis como pressão e temperatura, inclusive com malhas PID.

50. A pressão de trabalho dos componentes pneumáticos deve ser escolhida de acordo com a pressão de ar disponível na rede de ar comprimido da empresa.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

A pressão nominal de trabalho dos componentes deve ser definida conforme suas especificações e os requisitos do sistema, não simplesmente pela pressão disponível na rede. Quando necessário, a pressão da rede é regulada para atender aos limites de operação dos componentes.

51. Os sistemas pneumáticos podem ser utilizados em ambientes com altas temperaturas, pois o ar comprimido não é inflamável e não apresenta risco de explosão.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Embora o ar comprimido não seja inflamável, isso não torna sistemas pneumáticos automaticamente seguros em ambientes de alta temperatura: o calor pode comprometer componentes e vedações, e os riscos do ambiente também precisam ser considerados. Portanto, não se pode afirmar que esses sistemas não apresentam risco de explosão nessas condições.

52. Os atuadores pneumáticos, como cilindros e motores, são muito versáteis e, portanto, aplicáveis a processos que exigem alta velocidade e precisão, tendo como vantagem competitiva não possuir limitação quanto a essas variáveis.

  1. Certo
  2. Errado

Gabarito: E — Errado

Os atuadores pneumáticos atingem altas velocidades, mas a compressibilidade do ar limita a precisão de posicionamento e o controle de velocidade; é falso afirmar que não possuem limitação quanto a essas variáveis.

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