Questão de Engenharia Mecânica — Sistemas Mecânicos — FGV 2021

Graxas lubrificantes e temperatura de operação

Gabarito: letra C. Para mancais de rolamento operando acima de 100 °C, sem contato com água, a graxa à base de sódio é a mais indicada, pois possui alto ponto de gota (suporta temperaturas elevadas) e é insolúvel em água — condição que não é problema aqui, já que o mancal não está em contato com água. As graxas à base de cálcio, por outro lado, têm baixo ponto de gota e não suportariam essa temperatura.

A escolha da graxa depende principalmente de dois fatores: a temperatura de operação e o contato com água. Cada tipo de sabão (espessante) confere à graxa propriedades específicas, e a banca explora exatamente essa relação. Vamos entender o mapa completo:

• Graxa à base de cálcio: excelente resistência à água, mas baixo ponto de gota (em torno de 90–100 °C). Não é adequada para temperaturas acima de 100 °C — por isso a alternativa E (cálcio-zinco) e a D (alumínio-cálcio) caem, pois contêm cálcio.

• Graxa à base de sódio: alto ponto de gota (acima de 150 °C), suporta temperaturas elevadas, mas é solúvel em água — o que a desqualifica em ambientes úmidos. Como o enunciado afirma que não há contato com água, essa é a escolha correta.

• Graxa à base de alumínio: ponto de gota intermediário (cerca de 110–120 °C), boa resistência à água, mas não é a mais indicada para temperaturas superiores a 100 °C de forma usual.

• Graxa à base de zinco: não é um espessante comum em graxas lubrificantes convencionais; o zinco aparece mais como aditivo, não como base de sabão.

A pegadinha aqui é a inversão: o candidato que decora "cálcio = resistente à água" e "sódio = alto ponto de gota" pode marcar a letra E (cálcio-zinco) por associar cálcio a altas temperaturas, mas o cálcio tem baixo ponto de gota. A questão elimina a restrição da água justamente para liberar a graxa sódica, que é a que aguenta o calor.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A graxa à base de alumínio tem ponto de gota em torno de 110–120 °C, o que a torna marginal para temperaturas superiores a 100 °C. Embora seja resistente à água, não é a escolha usual para essa faixa térmica — a banca espera que você conheça a graxa sódica como a de alta temperatura.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O zinco não é utilizado como espessante (sabão) em graxas lubrificantes convencionais. Ele pode aparecer como aditivo antidesgaste (como no ditiocarbamato de zinco), mas não define a base da graxa. Não há uma "graxa à base de zinco" como categoria padrão.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A graxa à base de sódio é a clássica graxa de alta temperatura: seu ponto de gota ultrapassa 150 °C, permitindo operação acima de 100 °C. Sua limitação é a solubilidade em água, mas o enunciado afasta esse problema ao dizer que o mancal não está em contato com água. É exatamente a combinação que a questão pede.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A graxa à base de alumínio-cálcio combina dois espessantes, mas o cálcio tem baixo ponto de gota (cerca de 90–100 °C). Mesmo com o alumínio elevando um pouco o ponto de gota, a presença do cálcio compromete a capacidade de suportar temperaturas superiores a 100 °C de forma usual.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A graxa à base de cálcio-zinco também contém cálcio, que tem baixo ponto de gota. Além disso, o zinco não é um espessante típico. Essa combinação não é a indicada para altas temperaturas — a banca a coloca como distrator para quem confunde resistência à água com resistência térmica.

Gabarito: letra C