Questões de Concurso
Sobre mecânica dos sólidos em engenharia mecânica
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I. Quando a distância entre centros é ligeiramente alterada, o ângulo de pressão não muda.
II. A relação entre as velocidades angulares não se altera quando a distância entre centros é alterada ligeiramente.
III. A curva típica do perfil dos dentes é um arco de parábola.
IV. O número mínimo de dentes do pinhão é 19, para evitar interferência, quando o ângulo de pressão é 20°.
Está correto o que consta em
I. A frequência angular natural do sistema, ω, depende da velocidade angular p.
II. Quando não há amortecimento (c = 0) e a velocidade angular p é igual à frequência angular natural ω, há ressonância.
III. Quando não há amortecimento (c = 0) e a velocidade angular p é maior que a frequência angular natural ω, a diferença de fase é igual a π rad (180°).
IV. A frequência angular natural do sistema, ω, depende do coeficiente de amortecimento c.
Está correto o que consta em
O processo de shot peening é bastante utilizado como tratamento superficial de peças aeronáuticas. Com relação a este processo, escolha dentre as figuras a seguir a que melhor representa o perfil de tensões residuais induzidas por este processo.
Em uma barra de Aço A-36 (2,0 m de comprimento (z), 100 mm de largura (x) e 50 mm de espessura (y)) foi aplicada uma força de tração axial de 100 kN.
O módulo de elasticidade deste aço é EA-36 = 200 GPa e o Coeficiente de Poisson, vA-36 = 0,4.
Considerando que ocorre somente deformação elástica, obtenha as variações no comprimento e nas dimensões da área da seção transversal desta barra.
No atrito do ar com um corpo em alta velocidade, ocorre transferência de calor do fluido para o corpo ou do corpo para o fluido. Considerando o modelo de um gás térmicamente e caloricamente perfeito e com auxílio da teoria da camada-limite turbulenta, com número de Prandtl igual a um, pode-se afirmar, a respeito do fluxo de calor, que:
Para um determinado componente estrutural, o resultado de um teste de fadiga mostra que, para uma tensão de 250 MPa (Tensão normal alternada), a vida do componente é de 106 ciclos. Para valores de tensão menores do que este, não se detectou falha por fadiga. Um componente idêntico ao testado foi usado por 25 000 ciclos, sob tensão normal de intensidade igual a 400 MPa (tensão normal alternada). Nessa condição, o ensaio de fadiga indica que a vida seria de 105 ciclos. Se, após o carregamento de 400 MPa, for submetido à tensão de 250 MPa, o componente resistirá a:
Uma pequena aeronave pesa 7 200 N e a superfície alar é de 10 m2. Se a velocidade de cruzeiro for igual a 60 m/s, o valor do coeficiente de sustentação será:
Dado: Densidade do Ar na condição de voo = 1,2 kg/m3Num laboratório de ensaios mecânicos, os conduítes de cabos elétricos são aparentes e fabricados em PVC (Poli-Cloreto de Vinila). Após alguns anos de uso do laboratório, percebeu-se que entre os apoios dos trechos de conduítes havia uma deformação – flecha – considerável. O fenômeno ocorrido com o material, que pode explicar o acontecido, é:
A aplicação de tensão residual compressiva por meio de alargamento de furos durante o processo de fixação de prendedores (“cravação”) em elementos estruturais metálicos que evita, significativamente, a iniciação de trincas decorrentes do fenômeno de fadiga, em torno desses furos, é denominado
Uma placa de aço faz parte de uma máquina que é operada sob temperatura inferior à da transição dúctil-frágil do material. A placa possui 30 mm de espessura e 12 metros de largura. No centro da placa, há uma trinca com 80/p mm de comprimento na direção transversal da placa. Sabe-se que o valor nominal da tensão normal, na direção longitudinal, de projeto da placa é igual a 100 MPa. Qual é o fator de segurança para o componente, sabendo-se que o limite de escoamento do material é igual a 200 MPa e a tenacidade da fratura vale 25 MPa.m1/2?
O módulo de elasticidade transversal (módulo de cisalhamento) pode ser obtido no ensaio de tração e
No ensaio de fadiga com corpo-de-prova entalhado, o fator teórico de concentração tensão (Kt)
No ensaio de tração,
O módulo de resiliência é obtido no ensaio de tração
Considere o enunciado a seguir para responder às questões de números 51 a 53.
Para montagem de uma estrutura mecânica, será necessária a aplicação de uma força de 50 kN. Para transmitir esta força de montagem, será tracionada uma barra de aço cilíndrica e homogênea, de diâmetro igual a 20 mm, cujo módulo de elasticidade longitudinal é de aproximadamente 200 000 MPa. O peso próprio da barra pode ser desprezado, e os engastamentos da barra são rígidos, de deformação elástica desprezível. A montagem correta só poderá ser feita se a barra cilíndrica, que vai operar no regime elástico, sofrer uma deformação elástica limitada a 0,5 mm.Uma das características que influenciaram no sucesso das aplicações dos aços, em relação a outros materiais, é a sua propriedade de baixa deformação elástica ao operar sob tração. É importante e fundamental que as propriedades dos materiais sejam entendidas, assim como os valores numéricos que as representam, para que sejam aproveitadas nos projetos mecânicos. Sabe-se que o alumínio possui uma rigidez bem menor que os aços, apresentando o triplo de deformação elástica sob tração. Sem considerar qualquer outro problema de resistência mecânica, se a barra de aço for substituída por uma barra cilíndrica homogênea de alumínio, é correto afirmar que, para se conseguir as mesmas condições de montagem citadas,
Considere o enunciado a seguir para responder às questões de números 51 a 53.
Para montagem de uma estrutura mecânica, será necessária a aplicação de uma força de 50 kN. Para transmitir esta força de montagem, será tracionada uma barra de aço cilíndrica e homogênea, de diâmetro igual a 20 mm, cujo módulo de elasticidade longitudinal é de aproximadamente 200 000 MPa. O peso próprio da barra pode ser desprezado, e os engastamentos da barra são rígidos, de deformação elástica desprezível. A montagem correta só poderá ser feita se a barra cilíndrica, que vai operar no regime elástico, sofrer uma deformação elástica limitada a 0,5 mm.Para esta montagem, à extremidade da barra foi soldado um flange de alta rigidez, com alguns furos. Pelos furos passarão “Z” parafusos M8, cujas porcas serão apertadas simultaneamente por um dispositivo especial, gerando a força de 50 kN necessária. O dispositivo é capaz de aplicar um torque limite de 16 N.m em cada porca. Considerando que o torque de aperto das porcas pode ser estimado por T = 0,2 . Fap . d, é correto afirmar que será necessário distribuir uniformemente e apertar um número Z, de porcas, igual a
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