Questões de Concurso
Sobre mecânica dos sólidos em engenharia mecânica
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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
A capacidade de carga suportada por um rebite de um dado material está relacionada
Observe a figura abaixo.
Os ângulos (α) mínimos de entrada e saída, considerando o veículo com sua massa em ordem de marcha, devem ser de
Considerando que o componente submetido a uma carga axial de 6.000 N esquematizado na figura acima seja fabricado em aço ABNT 4130 normalizado (resistência à ruptura Srt = 1030 MPa e ao escoamento Sy = 650 MPa), e considerando, ainda, os fatores de concentração de tensões indicados para a mudança de seção e para o furo, julgue o item a seguir.
A seção onde está o furo é a seção crítica para
dimensionamento da peça.
Considerando que o componente submetido a uma carga axial de 6.000 N esquematizado na figura acima seja fabricado em aço ABNT 4130 normalizado (resistência à ruptura Srt = 1030 MPa e ao escoamento Sy = 650 MPa), e considerando, ainda, os fatores de concentração de tensões indicados para a mudança de seção e para o furo, julgue o item a seguir.
O coeficiente de segurança contra escoamento na peça é
menor que 5.
Em um trem de engrenagens cilíndricas de dentes retos, o valor do trem é o fator que especifica a relação entre a velocidade da primeira e da última engrenagem. Esse valor é calculado pela razão entre o produto do número de dentes das engrenagens movidas, pelo produto do número de dentes das engrenagens motoras.
As molas mecânicas podem ser bastante úteis em projetos mecânicos, fornecendo flexibilidade a uma máquina e, em alguns casos, promovendo a aplicação controlada de força ou torque. Um tipo de mola bastante utilizado é a mola helicoidal de compressão de fio redondo. Nesse tipo de mola, a determinação das tensões é calculada a partir do efeito de curvatura, que é responsável por aumentar a tensão no lado externo da mola e reduzi-la em seu lado interno.
Um parafuso de potência é um dispositivo utilizado para transformar o movimento angular em linear, transmitindo potência. Em relação ao cálculo do torque necessário para elevar e baixar a carga desse dispositivo, é correto afirmar que um ângulo de rosca de 10º produz uma força normal de rosca superior à produzida por um ângulo de rosca igual a 20 º.
A fadiga pode produzir trincamento em peças, originando trincas que podem apresentar crescimento rápido e desordenado. Ao ser observado um trincamento, é invariavelmente necessário fazer tratamento químico na peça atingida ou realizar sua troca.
Diversos componentes de máquinas são submetidos a carregamentos variáveis que produzem fadiga. Diante disso, os métodos considerados fundamentais para projetos são: o método da vida sob tensão, o método da vida sob deformação e o método da mecânica da fratura linear elástica.
A análise cinemática de mecanismos objetiva o estudo das velocidades e acelerações dos elementos constituintes desses mecanismos. Para isso, podem ser utilizados métodos analíticos, gráficos e computacionais. Um dos métodos analíticos utilizados para determinação de velocidades consiste em realizar projeções de velocidade em pontos diferentes de um mesmo corpo rígido, iguais em relação à reta por eles definida.
O mecanismo biela-manivela, bastante utilizado na engenharia, tem apenas um grau de liberdade e se caracteriza, entre outros aspectos, pela simplicidade e pela versatilidade.
Considere que um homem tenha imergido sua mão em cimento, permanecendo exposto apenas o dedo polegar. Após algum tempo, a mão ficou impedida de realizar movimento de translação e rotação do polegar em torno de seu eixo principal. Diante de tais restrições e observando que a mão tem um mecanismo em que a articulação da base do polegar funciona como uma junta rotacional, é possível concluir que a mão do homem, nessas circunstâncias, tem apenas um grau de liberdade.
O balanceamento de rotores é uma técnica necessária para a redução de tensões e vibrações, sendo realizado por máquina balanceadora ou por balanceamento de campo. Dessa forma, considerando os dois tipos de balanceamento citados, é possível quantificar de modo satisfatório o desbalanceamento residual.
Ao analisar dinamicamente um sistema mecânico com vários graus de liberdade, deve-se optar pela formulação modal, que estuda o sistema como um conjunto de equações diferenciais dependentes. Essas equações utilizam os modos de vibração do sistema.
Estimar a primeira velocidade crítica é um elemento fundamental no projeto de eixos. Essa velocidade pode ser obtida por meio de coeficientes de influência que determinam a deflexão em pontos do eixo.
Considere que ocorra em um sistema com apenas um grau de liberdade uma oscilação livre amortecida. Nessa situação, se a constante de amortecimento escolhida resultar em um amortecimento crítico e caso o coeficiente seja um pouco menor, o sistema pode entrar em colapso.
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