RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS ATIVIDADE 2 (A2)

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Curso
	GRA0991 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS GR2996211 - 202110.ead-14907.01
	Teste
	ATIVIDADE 2 (A2)
	Iniciado
	22/03/21 20:47
	Enviado
	22/03/21 21:39
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	8 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	52 minutos
	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Um eixo de aço estrutural A-36 apresenta uma aba de apoio no ponto B, e durante sua operação, o eixo é carregado com as cargas axiais, como foi apresentado na figura acima. Sendo que a área de seção transversal do eixo é de 300 mm² e não há quaisquer mudanças na área, entretanto, o comprimento do eixo está sujeito a alterações devido à compressão/tração. Nesse sentido, assinale a alternativa que determina o deslocamento da extremidade A em relação à extremidade C (alongamento ou encurtamento do eixo) e se o eixo está se alongando ou encurtando:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Deslocamento de 1,67 mm e o eixo está se alongando.
	Resposta Correta:
	 
Deslocamento de 1,67 mm e o eixo está se alongando.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois utilizando o método das seções em cada segmento do eixo, determinou-se o valor dos esforços axiais internos (P AB= -20 kN e P BC= 40 kN). Conhecendo a magnitude dos esforços, considerando que esse valor de esforço e a área da seção transversal são constantes, foi possível determinar o deslocamento final a partir dos deslocamentos em cada região do eixo, isto é, realizando o somatório de deslocamentos, dado por:
  .
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise as imagens a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
 
Um eixo de transmissão de diâmetro constante, dividido em 3 seções, estava se rompendo durante a operação. Foi solicitado uma alteração no projeto a fim de reforçar a(s) seção(ões) sujeita(s) à maior tensão de cisalhamento do eixo. Para o projetista foi disponibilizado apenas um diagrama de torque, como se pode ver na ilustração. Nesse sentido, avalie as imagens e assinale a alternativa que contém a(s) seção(ões) que necessitam receber o reforço:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
BC.
	Resposta Correta:
	 
BC.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois mediante a análise do diagrama de torque é possível determinar qual a seção apresenta o maior torque e consequentemente a região onde se tem a tensão de cisalhamento máxima atuando. Neste caso o maior torque ocorre na seção BC e, portanto, o reforço deverá ser colocado nessa região, uma vez que o eixo está rompendo.
	
	
	
· Pergunta 3
0 em 1 pontos
	
	
	
	Diagramas de esforço cortante e momento fletor são muito utilizados por apresentar várias informações de forma visual e rapidamente. As afirmativas abaixo apresentam uma estrutura com vínculos estruturais e forças atuantes, seguido de um esboço do diagrama de esforços internos (esforço cortante – DEC, ou momento fletor - DMF) referente a essa estrutura.
 
Analise as afirmativas apresentadas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsa(s).
  I. (   ) 
Fonte: Elaborada pelo autor.
II. (   )
Fonte: Elaborada pelo autor.
III. (   )
Fonte: Elaborada pelo autor.
IV. (   )
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, F.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, F.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Lembre-se da característica dos diagramas de momento fletor e de esforço cortante. Uma carga distribuída resultará em uma região composta por uma equação de segundo grau no diagrama de momento fletor. Tome cuidado em relação ao início do diagrama para a solução do problema. Note que iniciando da esquerda haverá uma reação de apoio para cima. 
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um eixo de 0,5 m deve ser projetado para suportar um torque 50 N.m e ter um ângulo de torção inferior a 0,8°. Para isso as seguintes opções de materiais e geometrias são disponíveis: eixos maciços de alumínio 6061-T6 e eixos maciços ou tubos com parede de 5 mm de aço A36 e titânio T1-6A1-4V. Todas as opções de eixos devem ter 25 mm de diâmetro externo devido a exigências de projeto. Nesse sentido, assinale a alternativa que determina qual a melhor opção para esse eixo, sendo que a redução de peso no eixo é um diferencial no projeto:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Eixo vazado (tubo) de aço A36.
	Resposta Correta:
	 
Eixo vazado (tubo) de aço A36.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois para determinar qual a melhor opção de eixo a ser utilizada, primeiramente é necessário determinar quais opções atendem ao requisito de ângulo de torção, para isso primeiro é necessário obter os dados tabelados dos materiais, segundo, é necessário determinar a tensão de cisalhamento máximo no eixo e em seguida o ângulo de torção. Resolvendo para todos os materiais, apenas os eixos de aço A36 atendem a especificação, e como o peso é um diferencial no projeto se opta pelo eixo vazado, por apresentar menor peso.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	O Engenheiro e professor francês Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant observou, pela primeira vez, que a diferença entre o efeito de duas cargas diferentes, porém estaticamente equivalentes se torna muito pequena em grandes distâncias da aplicação da carga. Devido a essa observação existe hoje o tão conhecido princípio de Saint-Venant. Sobre o princípio de Saint-Venant, analise as afirmativas a seguir:
 
1. Os efeitos localizados, causados por qualquer carga que age sobre um corpo, serão dissipados em regiões suficientemente afastadas do ponto de aplicação da carga.
2. Uma distância mínima para considerar que os efeitos de uma carga aplicada na extremidade de uma barra de tamanho L é de L/2, independente da magnitude de L.
3. A distribuição de tensão nessas regiões suficientemente afastadas será a mesma que a causada por qualquer outra carga estaticamente equivalente, aplicada ao corpo dentro da mesma área localizada.
4. Os efeitos localizados, causados por qualquer carga que age sobre um corpo não serão dissipados, mesmo em regiões afastadas do ponto de aplicação da carga.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I e III, apenas.
	Resposta Correta:
	 
I e III, apenas.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o princípio de Saint-Venant visa simplificar o modo como se observa as deformações em um corpo, mostrando que em uma distância suficientemente grande os esforços são atenuados. Essa distância é usualmente tida como igual à maior dimensão da seção transversal carregada.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os alunos de uma universidade desenvolveram o protótipo de um carro elétrico, com um motor de 10 cv. O motor estava acoplado diretamente a um eixo maciço de alumínio de 45 mm de diâmetro que gira a 2 500 rpm. O eixo estava colapsando durante a operação, e os alunos necessitavam determinar se o problema era devido ao diâmetro do eixo ou devido a falhas no processo de fabricação desse eixo, que o fragilizava. Sendo a tensão de cisalhamento admissível no alumínio de 6 MPa, calcule qual é o menor diâmetro necessário ao projeto em questão. Assinale a alternativa que apresenta o valor:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
28,78 mm.
	Resposta Correta:
	 
28,78 mm.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta.  A alternativa está correta, pois para determinar qual o menor diâmetro de eixo necessário para o projeto primeiramente é necessário passar todas as unidades para o SI (Sistema Internacional de Unidades).
Após todas as unidades estarem conforme o SI, deve-se utilizar a fórmula da potência
( ) e assim determinar qual o torque atuante no eixo. Com o torque conhecido bem como a tensão de cisalhamento admissível (obtida através de tabelasde propriedades) é possível determinar qual o raio mínimo que o eixo deverá ter, por meio da equação para projetos de eixos maciços ( ), sendo que para eixos maciços: . Neste caso o diâmetro utilizado é maior que o diâmetro mínimo e, portanto, o problema de quebra do eixo deve estar associado a problemas de fabricação.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	O eixo ilustrado a seguir é um eixo de transmissão de 4 m de comprimento com diâmetro constante e dividido em 4 seções de 1 m cada. Nesse eixo atuam 5 torques: 50 N.m; 125 N.m; 75 N.m; 25 N.m e 125 N.m respectivamente nos pontos A, B, C, D e E. Ao lado do eixo apresenta-se um esboço do diagrama de torque correspondente (fora de escala) que deve ser preenchido com os valores de torque em cada seção.
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Considerando o apresentado, calcule o diagrama de torque e assinale a alternativa que preenche corretamente os valores do gráfico apresentado:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
AB = 50, BC = 175, CD = 100 e DE = 125.
	Resposta Correta:
	 
AB = 50, BC = 175, CD = 100 e DE = 125.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o diagrama de torque representa os torques internos que estão atuando em um eixo, sendo que a convenção de sinal para a utilização desse método é dada pela regra da mão direita. Torques no mesmo sentido somam-se, enquanto torques com sentido opostos se anulam.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	A fim de padronizar os cálculos em uma viga, adota-se uma convenção de sinais para definir força cortante e momento fletor positivos e negativos. Embora a escolha seja arbitrária, utiliza-se uma convenção praticada na engenharia, assim fica mais fácil a interação entre diferentes profissionais, visto que todos tenderão a utilizar essa convenção. A respeito da convenção, utilizada nas vigas, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para cima.
	Resposta Correta:
	 
Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para cima.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a convenção, prática de engenharia, aponta as direções positivas nos casos em que a carga distribuída age para baixo na viga, e a força cortante interna provoca rotação em sentido horário no segmento da viga. Todos os carregamentos opostos a estes são considerados negativos.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Materiais com alta ductilidade são encontrados com grande frequência em aplicações de engenharia, visto que esses materiais apresentam propriedades muito úteis em diversos setores da indústria e da construção civil. Esses materiais têm a capacidade de responder de maneiras distintas, dependendo de qual a carga aplicada.
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsa(s).
I. (  ) Diz-se comportamento plástico quando um material dúctil ao ser solicitado apresentar deformações permanentes.
II. ( ) Um elemento ao sofrer deformações permanentes devido ao carregamento, não retornará à sua condição inicial, devido à inexistência de tensão residual.
III. ( ) Um elemento ao sofrer deformações permanentes devido ao carregamento, não retornará à sua condição inicial, devido à tensão residual existente.
IV. (  ) Diz-se comportamento elástico quando um material dúctil ao ser solicitado apresentar deformações permanentes.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, F, V, F.
	Resposta Correta:
	 
V, F, V, F.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois os metais, como característica geral, apresentam comportamento elástico (tensão proporcional à deformação) até atingirem a tensão de escoamento. A partir dessa tensão, as deformações serão permanentes. Ainda assim, quando removidos os carregamentos, o material responde elasticamente, porém não retornando ao mesmo ponto inicial, devido ao efeito da tensão residual.
	
	
	
· Pergunta 10
0 em 1 pontos
	
	
	
	Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Um espaçador de latão foi utilizado para permitir uma montagem onde apenas parafusos longos estavam disponíveis. O parafuso deveria ser apertado até encostar no espaçador, que tem 100 mm, entretanto devido a um descuido a porca avançou 0,05 mm. O parafuso utilizado era um M10 (diâmetro de 10 mm) e o tubo apresenta uma área de seção transversal de 125 mm². Considerando E parafuso = 220 GPa e E latão = 105 GPa, assinale a alternativa que determina as forças no parafuso e no tubo:
 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F parafuso
=  3,17kN e F tubo = 1,58kN.
	Resposta Correta:
	 
Fparafuso =  Ftubo = 3,17kN.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Lembre-se de que esse é um problema de deformação elástica. Nesse caso específico, a força atuante no parafuso e no tubo é a mesma, pois não há força externa atuando. Assume-se então que o somatório dos deslocamentos ( ) é igual à distância que a porca deslizou a mais no parafuso ( ), e como todas as variáveis são dadas no problema, resta apenas resolver a equação para obter a força atuante no conjunto.
	
	
	
Segunda-feira, 22 de Março de 2021 21h39min50s BRT