Questões da Prova COMPERVE - 2018 - UFRN - Engenheiro - Engenharia Mecatrônica

Sistemas de controle de velocidade de cruzeiro de um automóvel objetivam manter a velocidade constante independentemente de irregularidades no terreno e variações da direção do vento. Tais sistemas de controle são geralmente complexos. Entretanto, simplificadamente, a relação entre forças e velocidade do veículo é descrita conforme a equação abaixo.

Sabe-se que v e m são, respectivamente, a velocidade e a massa do automóvel, F é a força aplicada sobre o automóvel pelo sistema de tração, F_o é a força que se opõe ao movimento, devido ao atrito, resistência com o ar, etc, e t é tempo. Se, em um dado instante de tempo, o automóvel está na sua velocidade de cruzeiro constante, a força F estipulada pelo sistema de controle deve ser

Um segmento de um certo braço robótico é uma barra que pode ser modelada como uma viga engastada submetida à ação de uma força, conforme representado na figura. Nesse caso, o momento fletor na barra é

Considere os dados abaixo.

Lei de Hooke:

σ = E∈

Onde σ é a tensão normal, E é o módulo de elasticidade longitudinal e ∈ é a deformação específica, dada por

Onde δ é a variação do comprimento e L é o comprimento da barra quando não submetida a carregamento axial.

O módulo de elesticiade longitudinal do alumínio é de 70 Gpa.

Conforme a Lei de Hooke, o comprimento da barra quando submetida a um carregamento tal que resulte em uma tensão normal de tração igual a 210 MPa será de

A barra é submetida a uma força de tração de 30 kN na direção axial. A tensão de ruptura à tração do alumínio é 290 MPa. Ao ser submetida ao referido carregamento, a barra