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Avaliação II - Individual (Cod.:687547) Laboratório 5: Ciência, Tecnologia e Resistência dos Materiais (EEA12) 1O ensaio de flexão consiste na aplicação de uma carga crescente em determinados pontos de uma barra. Sendo que existem dois tipos principais de ensaios: flexão de três pontos e em quatro pontos. Sobre o ensaio de flexão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: (V) Os principais resultados do ensaio de flexão são: módulo de ruptura, módulo de elasticidade em flexão, módulo de resiliência em flexão e tenacidade em flexão. (F) Os resultados obtidos no ensaio de flexão são influenciados somente pela velocidade da aplicação da carga. (V) Para a determinação da resistência de materiais cerâmicos é geralmente utilizado o ensaio de flexão ao invés do ensaio de tração. (V) A deformação originada no ensaio de flexão é caracterizada como deflexão, e o resultado dessa deflexão são os esforços atuantes no corpo de prova. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) F - V - F - V. B) V - F - F - F. C) V - F - V - V. D) F - V - V - V. 2O comportamento tensão-deformação de cerâmicas frágeis é, na maioria das vezes, avaliado através do ensaio de flexão ao invés do ensaio de tração. Sendo que no ensaio de flexão o corpo de prova na forma de uma barra, com seção reta circular ou retangular, é flexionado até a sua fratura, utilizando uma técnica de carregamento em três ou em quatro pontos. Sobre o ensaio de resistência à flexão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: (V) Antes de realizar o ensaio é necessário configurar a distância entre os apoios inferiores conforme a norma técnica. (F) Não é necessário que a base dos corpos de prova tenham superfícies planas. (V) Deve-se aplicar a carga no corpo de prova até a sua ruptura. (V) Antes de realizar o ensaio de tração é necessário configurar a velocidade de aplicação de carga, conforme a norma técnica. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) V - F - F - F. B) F - F - V - V. C) V - F - V - V. D) V - V - F - F. 3O diagrama tensão-deformação é obtido a partir de métodos experimentais, como o ensaio de tração ou compressão. E com os valores obtidos nestes ensaios, é possível calcular vários valores da tensão e da deformação correspondentes a um corpo de prova e, então, construir um gráfico com esses resultados. Sobre o exposto, analise as opções a seguir: I- A deformação pode ser dividida em deformação elástica e deformação plástica. V II- A deformação elástica é permanente, o que significa que quando a carga aplicada é liberada, a peça não retorna à sua forma original. F III- A deformação plástica é reversível, isto é, quando retiramos a tensão que está sendo aplicada, o corpo de prova retorna ao seu estado original. F IV- O processo de deformação no qual a tensão e a deformação são proporcionais é chamado de deformação elástica. V Assinale a alternativa CORRETA: A) As sentenças I e III estão corretas. B) Somente a sentença II está correta. C) As sentenças I e IV estão corretas. D) As sentenças I, II e III estão corretas. 4Considere uma haste de aço com 3,1 mm de comprimento inicial e módulo de elasticidade de 200 GPa, sabendo que esta haste sofreu um alongamento de 2,0 mm, determine corretamente a deformação deste material: ε = ΔL/L = 2,0/3,1 = 0,65mm/mm A) 0,65 mm/mm. B) 0,56 mm/mm. C) 1,55 mm/mm. D) 1,06 mm/mm. 5O ensaio de tração pode ser usado para avaliar diversas propriedades mecânicas dos materiais que são importantes em projetos. Sendo que durante o ensaio, uma amostra é deformada, geralmente até a sua fratura, mediante uma carga de tração gradativamente crescente que é aplicada uniaxialmente ao longo do eixo do corpo de prova. Sobre o ensaio de resistência à tração, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: (V) Para realizar o ensaio é necessário produzir corpos de prova com dimensões de acordo com a norma técnica. (F) Ao contrário do ensaio de compressão, no ensaio de tração não é necessário fixar o corpo de prova nas garras da prensa. (F) As medições nas dimensões dos corpos de prova são realizadas somente após o término de ensaio, ou seja, é dispensável a medição antes da realização do ensaio de tração. (V) Antes de realizar o ensaio de tração é necessário configurar a velocidade de aplicação de carga, conforme a norma técnica. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) F - V - F - V. B) F - V - V - V. C) V - F - F - V. D) V - F - F - F. 6Considere um corpo de prova com altura de 20 mm, base de 20 mm e comprimento de 120 mm. Sabendo que o vão entre os apoios é de 100 mm e a carga aplicada é 5 kN, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 3 Pontos: MOR = 3 x Pmax x l / 2 x b x h² = 3 x 5000 x 100 / 2 x 20 x 20² = 93,8MPa 4 Pontos: MOR = Pmax x l / b x h² = 5000 x 100 / 20 x 20² = 62,5 MPa (V) O valor da resistência à flexão em três pontos é de 93,8 MPa. (F) O valor da resistência à flexão em quatro pontos é de 4,5 MPa. (F) O valor da resistência à flexão em três pontos é de 78,5 MPa. (V) O valor da resistência à flexão em quatro pontos é de 62,5 MPa. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) V - F - F - V. B) V - V - F - V. C) V - F - V - F. D) F - V - V - F. 7Uma haste de alumínio não deve alongar-se mais que 0,001778 m quando submetido a uma carga de tração. Sabendo que E = 70 GPa e que a resistência à tração admissível é de 90 MPa, analise as sentenças a seguir: ε = σ / E = 90 x 10^6 / 70 x 10^9 = 0,00129 m ε = ΔL/L ; L = ΔL / ε = 0,001778 / 0,00129 = 1,38m A = P / σ = 20 x 10^3 / 90 x 10^6 = 22,22 x 10^ -5 m² I- O comprimento inicial da haste de alumínio é de 1,38 m. V II- A área necessária no arame de alumínio, se a carga de tração é de aproximadamente 20 kN, é de 22,22 x 10-5 m². V III- O comprimento inicial da haste de alumínio é de 1,76 m. F IV- A área necessária no arame de alumínio, se a carga de tração é de aproximadamente 30 kN, é de 35,17 x 10-5 m². F Assinale a alternativa CORRETA: A) As sentenças III e IV estão corretas. B) As sentenças I e II estão corretas. C) As sentenças II e III estão corretas. D) As sentenças I e IV estão corretas. 8Um ensaio de compressão é conduzido de uma maneira semelhante à de um ensaio de tração, exceto pelo fato de que a força é compressiva e o corpo de prova se contrai ao longo da direção da tensão. Por convenção, uma força compressiva é considerada como sendo negativa, o que produz uma tensão também negativa. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- O ensaio de compressão é realizado somente em materiais dúcteis. F II- Através do ensaio de compressão é gerada a curva tensão x deformação. V III- O ensaio de compressão é realizado em corpos de prova que possuem superfícies planas. V IV- Não é necessário consultar a norma técnica antes de realizar um ensaio, pois todas as normas técnicas apresentam as mesmas características de ensaio e dimensões do corpo de prova. F Assinale a alternativa CORRETA: A) As sentenças II e III estão corretas. B) Somente a sentença II está correta. C) As sentenças I e III estão corretas. D) As sentenças I e IV estão corretas. 9Uma força de tração de 3 kN está sendo aplicada em um material de seção circular de diâmetro 6 mm e comprimento de 2 m. Sabendo que E = 200 GPa, determine corretamente a tensão correspondente: σ = P / A = 3000 / (π x 6²/4) = 106,01 GPa ; A) 1,06 MPa. B) 511,2 MPa. C) 106,01 MPa. D) 5,11 MPa. 10A resistência dos materiais é uma área da engenharia que tem a finalidade de estudar o comportamento de materiais quando submetidos a solicitações mecânicas. Sabe-se que uma força pode ser aplicada a elementos mecânicos e estruturais de diversas maneiras, desenvolvendo, deste modo, diferentes tipos de esforços, tais como: tração, compressão,cisalhamento, flexão e torção. Sobre o exposto, analise as sentenças a seguir: I- O esforço de tração corresponde a uma solicitação que tende a alongar ou esticar o corpo/estrutura no sentido da reta de ação da força aplicada. V II- O esforço de compressão corresponde a uma solicitação que tende a alterar (flexionando ou encurvando) o eixo geométrico de uma viga/eixo. F III- O esforço de flexão corresponde a uma solicitação que que tende a empurrar/encurtar o corpo/estrutura e no sentido da reta da força aplicada. F IV- Geralmente, os materiais dúcteis apresentam um regime elástico linear, seguido de um escoamento plástico. V Assinale a alternativa CORRETA: A) As sentenças I, II e III estão corretas. B) As sentenças I e III estão corretas. C) As sentenças I e IV estão corretas. D) Somente a sentença II está correta.
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