Questões de Concurso Público FIOCRUZ 2010 para Tecnologista em Saúde - Engenharia Mecânica

Pede-se determinar a máxima tensão de um tubo longo fechado de aço SAE 1020 com diâmetro interno de 40 cm e espessura 10mm para resistir à pressão de trabalho 2,0 MPa de um determinado fluido escoando em seu interior, em estado permanente.

Este tubo não sofre deformações permanentes, considera-se uma pressão externa atmosférica e se utiliza um fator de segurança de 2,0.

As propriedades mecânicas do material do tubo são: o módulo de elasticidade 200 GPa, o coeficiente de Poisson 0,3, tensão de escoamento 200 MPa e tensão de ruptura 400 MPa.

Placas de alumínio de 3mm de espessura servem para formar um cilindro de diâmetro interno de 30cm, que são soldadas helicoidalmente a 15º em relação ao eixo longitudinal. O cilindro oco suporta torques por intermédio das placas de extremidades rígidas.

Pede-se determinar o torque máximo admissível se a resistência à tração admissível da solda é de 150 MPa e o material não escoa por flambagem.

Em um tubo aberto confeccionado em aço, de diâmetros interno de 20 cm e externo de 24 cm, com pressões de trabalho interna e externa de 100 MPa e 50 MPa, atuantes na parede do tubo, respectivamente, estão em regime permanente. As propriedades mecânicas do material do tubo são: o módulo de elasticidade 200 GPa, o coeficiente de Poisson 0,3, tensão de escoamento 200 MPa e tensão de ruptura 400 MPa.

As tensões radial e circunferencial, em MPa, na metade da espessura, são, aproximadamente, dadas por:

Uma roseta uniaxial é colocada no meio e na face mais inferior de uma viga bi-apoiada homogênea, uniforme e de comportamento isotrópico, com largura de 10 mm, 2 mm de altura, e comprimento de 21 cm. Aplica-se, a 1/3 do comprimento total na extremidade à esquerda, uma carga de 10 N, e se tem para deformação medida na roseta 200µ.

Determine o deslocamento vertical na roseta, em mm, sabendo-se que a aceleração da gravidade é de 10 m.s^-2 e que o material da viga possui o módulo de elasticidade 70 GPa, o coeficiente de Poisson de 0,28 e massa específica 2.700 kg/m³ .

Pede-se determinar, no ponto B, a reação vertical, a tensão de cisalhamento da seção transversal e na direção vertical, e o momento fletor para a viga ilustrada abaixo. O módulo de Elasticidade é 210 GPa e a seção transversal é quadrada com largura igual a 0,2m e altura igual a 0,5m.