Como engenheiro, é importante conhecer as propriedades dos materiais, de modo a garantir a durabilidade e qualidade dos projetos, o que é feito muitas vezes por meios de testes mecânicos. 

Sobre este assunto, assinale V para a afirmativa verdadeira e F para a falsa. 

(   ) Testes de tração revelam informações essenciais sobre a resistência dos materiais, permitindo-lhes avaliar se os materiais podem resistir a tensões operacionais sem sofrer mudanças estruturais permanentes.
(   ) Testes de fadiga são utilizados para avaliar a durabilidade dos materiais, indicando o nível de tensão que leva à falha do material após repetidas aplicações de carga ao longo de um número específico de ciclos.
(   ) As rupturas resultantes de torções assemelham-se às provocadas por trações, visto que ambas as situações culminam em uma diminuição quase equivalente de área.
(   ) A resposta de um metal ao ser comprimido, dentro do limite elástico, em termos de elasticidade, é semelhante à sua resposta sob tensão de tração. Com isso, um único tipo de ensaio é suficiente para a obtenção de diversos parâmetros. 

As afirmativas são, respectivamente, 

Uma caixa é sustentada por quatro cabos em paralelo, os quais encontram-se conectados ao teto e a caixa diretamente. Considere que os cabos são todos iguais e podem ser considerados flexíveis, com módulo de elasticidade E e seção reta de área A. 

Assinale a opção que indica a rigidez equivalente desse sistema de cabos. 

O comportamento de um material ao ser submetido a um carregamento é de extrema importância para o levantamento das suas propriedades. Um exemplo é a relação entre tensãodeformação, podendo ser obtida experimentalmente por meio de ensaios de tração. 

Relacione os tipos de materiais às respectivas descrições dos seus diagramas tensão-deformação. 

1. Elástico Linear
2. Elástico Perfeitamente Plástico
3. Elástico com endurecimento linear
4. Perfeitamente Plástico 
(   ) a tensão é constante para qualquer que seja a deformação.
(   ) a relação entre tensão e deformação é linear para qualquer nível de tensão.
(   ) o diagrama é composto por duas retas com inclinações diferentes e não nulas.
(   ) para pequenas deformações o material apresenta relação linear entre tensão e deformação, porém após uma determinada deformação a tensão passa a ser constante. 

Assinale a opção que apresenta a relação correta, segundo a ordem apresentada. 

Considere um eixo maciço de seção circular com raio r, onde são escolhidas duas seções circulares distintas, distantes L uma da outra.

Sabe-se que este eixo transmite um torque T(x) = t ∙ x entre essas duas seções circulares, onde 0 ≤ x ≤ L .

A rotação relativa ∆∅ entre essas duas seções é 

Um elemento está submetido a um estado uniaxial de tensão de tração (σ_y = σ_z = 0) com σ_x = 100 MPa. Além disso, o elemento foi submetido a um aumento de temperatura de 100° C.  

Considerando que o módulo de elasticidade é E = 200 GPa e o coeficiente de dilatação linear é α = 25 × 10⁻⁶ °C⁻¹, a deformação ∈_x desse elemento, é 

Ao modelar um sistema massa-mola-amortecedor, um aluno obteve a seguinte equação diferencial: 




A equação representa um sistema 

Considere uma viga cuja área da seção reta varia ao longo do seu comprimento de acordo com a seguinte equação: 

A(x) = (2L−x)²,0 ≤ x ≤ L. 

Admita ainda que a viga é feita de um material com módulo de elasticidade E, está submetida a um carregamento axial P e possui uma extremidade engastada (x=0).  

O deslocamento (δ) de um ponto localizado na sua extremidade livre é dado por 

Um estudante de engenharia, ao calcular os modos de vibração de um sistema composto por duas partículas restritas a se mover ao longo de uma linha horizontal, obteve os seguintes vetores: 




A partir da análise dos modos acima, assinale a afirmativa correta. 

Em um compósito de poliéster reforçado com fibras de carbono contínuas e alinhadas, as fibras devem suportar 90% de uma carga aplicada na direção longitudinal, sabendo que a tensão na matriz no momento da falha da fibra é de 50MPa. 

Considere que o módulo de elasticidade da fibra de carbono é de 264GPa e com uma resistência à tração de 4000MPa, enquanto o poliéster possui um módulo de elasticidade de 4,0GPa e com uma resistência à tração de 50MPa. 

Nessas condições, a fração volumétrica de fibras necessária e o limite de resistência à tração desse compósito serão, respectivamente,  

Para a fabricação de plásticos reforçados com fibras contínuas que atendem às especificações de projeto, as fibras devem estar distribuídas uniformemente no interior da matriz plástica.  

Nesse contexto, relacione os processos de fabricação de compósitos às suas respectivas descrições. 

1. Pultrusão.
2. Produção de Prepreg.
3. Enrolamento Filamentar. 
(   ) Processo no qual fibras contínuas são impregnadas com resina e, em seguida, enroladas continuamente ao redor de um mandril. Posteriormente, o material é curado sob calor e pressão.
(   ) Método de fabricação envolve a impregnação das fibras com resina, empilhamento em camadas alternadas. A cura final ocorre sob calor e pressão. Deve ser armazenado a baixas temperaturas para evitar a cura prematura.
(   ) Processo contínuo no qual fibras de reforço são impregnadas com resina e, em seguida, passam por uma matriz de conformação para formar uma peça final com seção transversal constante. 

Assinale a opção que indica a relação correta na ordem apresentada. 

A fibra de carbono é um material de alto desempenho, sendo o reforço mais comumente utilizado em compósitos avançados com matriz polimérica.

Com relação às fibras de carbono, analise as afirmativas a seguir.  

I. Possuem um alto módulo específico e uma alta resistência específica.
II. Mantêm suas propriedades mecânicas mesmo em altas temperaturas, embora sejam suscetíveis à oxidação nessas condições.
III. São sensíveis à umidade e a uma variedade de solventes, ácidos e bases. 

Está correto o que se afirma em 

Os materiais para uso aeroespacial desempenham um papel crítico na indústria de aviação e exploração espacial, exigindo propriedades excepcionais de resistência, rigidez e leveza. Os compósitos fibrosos são uma escolha comum devido à sua excelente relação resistênciapeso. No entanto, a disposição das fibras contínuas dentro desses compósitos é crucial para determinar suas propriedades mecânicas e comportamento estrutural.  

Com relação à disposição típica das fibras contínuas nos compósitos fibrosos utilizados em aplicações aeroespaciais, analise os itens a seguir. 

I.  As fibras podem ser cuidadosamente dispostas em uma única direção, proporcionando uma alta resistência e rigidez na direção da carga principal.
II. As fibras podem ser distribuídas em várias direções, mas ainda mantendo uma orientação preferencial em relação à direção de aplicação da carga, oferecendo uma combinação de resistência e rigidez em múltiplas direções.
III. As fibras podem ser distribuídas de forma aleatória, resultando em propriedades mecânicas isotrópicas. Isso pode ser vantajoso para aplicações onde a carga é aplicada de forma imprevisível em várias direções. 

Está correto o que se afirma em 

Com relação aos sistemas de medição, analise as afirmativas a seguir.

I. Os sistemas de medição de vibração podem ser considerados como sistemas de segunda ordem.

II. Os sistemas de medição de temperatura podem ser considerados como sistemas de primeira ordem.

III. Quando se utiliza a montagem de ponte completa com quatro extensômetros para a medição de força aplicada sobre uma viga engastada, não há a necessidade de artifícios para a compensação de variação de temperatura durante a medição.

Está correto o que se afirma em

Analise a afirmativa a seguir.

“Um sistema de medição ideal não deve provocar nenhuma alteração no mensurando.”

Quando ocorre o fato de um sistema de medição alterar o mesurando, modificando o seu valor, é correto afirmar que ocorreu um efeito indesejado conhecido como

Um determinado termômetro metálico RTD, cuja resistência na temperatura de referência de 0ºC é 100Ω, é utilizado para medir a temperatura de um fluido que escoa em uma tubulação.

A temperatura do fluido quando a resistência elétrica desse RTD for de 240Ω, em ºC, é

Dado: coeficiente de temperatura do material (α) do RTD: 0,004 ºC^-1. 

Considere a seguinte definição:

“Razão entre a variação do sinal de saída e a variação do sinal de entrada após o regime permanente do sistema de medição ser alcançado.”

Com relação aos sistemas de medição, a definição acima está relacionada à característica estática denominada(o): 

Com relação aos sistemas de medição de pressão/vácuo, analise as afirmativas a seguir.

I. Pode-se utilizar manômetros que empregam diafragmas ou foles para a medição de pressão ou vácuo.

II. Os tubos de Bourdon são exemplos de medidores mecânicos de pressão ou vácuo.

III. Os sensores capacitivos podem ser utilizados para a medição de pressão ou vácuo.

Está correto o que se afirma em

Durante o processo de calibração de uma balança, foram realizadas dez medições utilizando-se uma massa padrão de (20,0 ± 0,1)g, sendo obtidos os resultados apresentados no quadro a seguir: 

Com base nos valores medidos, a tendência do instrumento e a sua correção para a medição de 20,0 g, são, respectivamente,

Relacione a grandeza a ser medida com o transdutor mais apropriado para realizar a sua medição. 

1. Vibração de um sistema mecânico

2. Força aplicada em um cabo de aço

3. Umidade do ar

4. Temperatura da água de resfriamento de um motor a combustão

( ) Termopar

( ) Transdutor piezoelétrico

( ) Polímero capacitivo

( ) Extensômetro 

Assinale a opção que indica a relação correta, segundo a ordem apresentada.

Com relação aos sistemas de medição, analise as afirmativas a seguir e assinale (V) para a verdadeira e (F) para a falsa.

( ) O erro sistemático de um sistema de medição refere-se à parcela imprevisível do erro de medição.

( ) Não há necessidade do certificado de calibração indicar qual(is) padrão(ões) foi(ram) utilizado(s) na calibração do sistema de medição.

( ) Na calibração direta, o padrão empregado é composto por um ou um conjunto de medidas materializadas, ou seja, que existem fisicamente.

As afirmativas são, respectivamente,