Projeto de Componentes Mecânicos

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Apol 1 
 
Questão 1/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Um eixo circular de diâmetro 20 mm é submetido, simultaneamente, a um torque de 200 Nm e a um 
momento fletor de 650 Nm. Pode-se afirmar que as tensões principais correspondentes valem: 
(conteúdo da Aula 1 tema 5) 
 
τ=TcJ J=πr42 σ=MyI I=πr44 σ1,2=σx+σy2±√ (σx−σy2)²+τxy² τ=TcJ J=πr42 σ=MyI I
=πr44 σ1,2=σx+σy2±(σx−σy2)²+τxy² 
Nota: 10.0 
 
A 127,32 MPa e 827,60 MPa 
 
B 127,32 MPa e 127,32 MPa 
 
C 827,60 MPa e 827,60 MPa 
 
D 846,74 MPa e (-19,14) MPa 
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Questão 2/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Parafusos coroa sem fim são exemplos característicos de componentes mecânicos responsáveis pela 
transmissão de potência com altas relações de transmissão. Considerando um parafuso de passo axial 
0,95 in, 2 entradas e diâmetro primitivo de 5 in, determine o ângulo de avanço correspondente. 
(conteúdo da Aula 3 tema 5) 
 
tanλ=Lπdp L=pxNwtanλ=Lπdp L=pxNw 
Nota: 10.0 
 
A 2° 
 
B 2,52º 
 
C 4,55º 
 
D 6,9° 
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Questão 3/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Uma das principais e mais importantes formas de transmissão de potência correspondem às engrenagens, 
face principalmente, a grande versatilidade que esses dispositivos de transmissão apresentam em relação 
às demais alternativas correspondentes. Com base nas principais características das engrenagens, 
indique a alternativa verdadeira. 
 
(conteúdo da Aula 3 tema 1) 
Nota: 10.0 
 
A As engrenagens são dispositivos mais robustos do que as correias e correntes de transmissão, permitindo com isso uma maior capacidade 
no contexto da absorção de eventuais sobrecargas. 
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Comentários: Engrenagens apresentam relação de transmissão constante, sendo sistemas de transmissão relativamente mais caros e que podem 
apresentar, a princípio, qualquer número de dentes. A ferramenta de usinagem apresenta uma relação direta com o tamanho do dente e pode apresentar 
até quatro variações no ângulo de pressão correspondente. 
 
B As transmissões por engrenagens, exceto o sistema parafuso coroa sem fim, apresentam relação de velocidades angulares que não pode ser 
considerada constante em função do escorregamento existente nos dentes da engrenagem durante a transmissão. 
 
C O módulo das engrenagens depende da ferramenta de usinagem utilizada, apresentando sempre um ângulo de pressão fixo e igual a 20º. 
 
D Comparativamente às transmissões por correias e correntes de rolos, pode-se considerar que o custo de um sistema de transmissão por 
engrenagens é sempre mais barato para um mesmo nível de transmissão de potência. 
 
Questão 4/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Uma corrente de rolos de passo 12,7 mm deverá trabalhar numa rotação de 600 rpm, transmitindo 
potência entre duas rodas dentadas de 21 dentes cada. Para uma distância entre centros de 55 x passo, 
o comprimento necessário da corrente será de: 
(conteúdo da Aula 2 temas 4 e 5) 
 
L=Xp1000 X=2ap+z1+z22+[z2−z12π]²paL=Xp1000 X=2ap+z1+z22+[z2−z12π]²pa 
Nota: 10.0 
 
A 12,32 m 
 
B 10,27 m 
 
C 8,27 m 
 
D 1,66 m 
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Questão 5/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Os tipos de carregamento atuantes sobre os componentes mecânicos são divididos em cinco grandes 
grupos – tração, compressão, cisalhamento, flexão e torção. Na prática, porém, a grande maioria dos 
casos contempla a condição de esforços combinados, como a situação de eixos de transmissão 
submetidos à flexo-torção, por exemplo. Analise as seguintes afirmativas sobre a condição de esforços 
combinados, indicando verdadeiro (V) ou falso (F): 
( ) O círculo de Mohr corresponde a uma representação gráfica da combinação de tensões normais e 
tensões tangenciais atuantes sobre um elemento submetido à condição de cargas combinadas. 
( ) A máxima e mínima tensões normais, obtidas por exemplo graficamente a partir do círculo de Mohr, 
correspondem às chamadas tensões principais. 
( ) No plano das tensões principais, pode-se afirmar que as tensões tangenciais são nulas. 
( ) No plano das tensões principais, pode-se afirmar que as tensões tangenciais são também máximas. 
( ) O raio do círculo de Mohr corresponde à máxima tensão tangencial. 
 
(conteúdo da Aula 1 tema 5) 
Nota: 10.0 
 
A V V V F V 
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Comentário letra a: O círculo de Mohr corresponde a uma representação gráfica da combinação de tensões normais e tangenciais. Os pontos extremos 
do círculo, sobre o eixo horizontal, correspondem às chamadas tensões principais, ou seja, tensões normais máxima e mínima, respectivamente. Nesse 
plano, as tensões tangenciais são sempre nulas. 
 
B V V F V F 
 
C F V V F V 
 
D F F V V F 
 
Questão 6/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
O dimensionamento de correias de transmissão contempla uma série de equações gerais, as quais 
permitem a identificação do comprimento da correia, os esforços atuantes nos tramos da correia, os 
ângulos de abraçamento das polias motora e movida, entre outros. Analise as seguintes afirmativas sobre 
o dimensionamento de correias, indicando verdadeiro (V) ou falso (F): 
( ) Os esforços atuantes nos tramos de uma correia plana ou trapezoidal são designados como esforço no 
lado tenso e esforço no lado bambo da correia. Tais esforços são diferentes entre si em decorrência do 
escorregamento existente entre a correia e as polias. 
( ) Os ângulos de abraçamento das polias motora e movida são sempre iguais entre si, além de serem 
medidos normalmente em radianos. 
( ) A relação entre os esforços atuantes nos lados tenso e bambo da correia é dada em função do ângulo 
de abraçamento da polia motora (menor) e do coeficiente de atrito existente entre correia e polias. 
( ) O torque transmitido pelas polias motoras e movida é sempre igual entre si, dado que o mesmo 
depende apenas da potência transmitida. 
( ) O comprimento da correia é função apenas da distância entre eixos considerada e dos diâmetros das 
polias envolvidas na transmissão. 
 
(conteúdo da Aula 2 temas 1) 
Nota: 10.0 
 
A V F V V V 
 
B V F V V F 
 
C V F V F V 
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Comentário: Tanto os ângulos de abraçamento como os torques transmitidos dependem diretamente do diâmetro das polias consideradas, os quais na 
quase totalidade dos casos são diferentes entre si. 
 
D F F V F V 
 
Questão 7/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Um redutor do sistema módulo métrico é composto por engrenagens cilíndricas helicoidais. Sabendo-se 
que o número de dentes do pinhão é 21, o número de dentes da coroa é 48, o módulo das engrenagens 
vale 5,0mm, o ângulo de pressão normal vale 20º e o ângulo da hélice vale 25º, pode-se afirmar que o 
passo axial e a distância entre eixos valem, respectivamente: 
(conteúdo da Aula 3 temas 1 a 3) 
 
dp=mzcosψ P=πdpz Pt=Pcosψ Px=Pttanψdp=mzcosψ P=πdpz Pt=Pcosψ 
Px=Pttanψ 
Nota: 10.0 
 
A 41,01 mm e 210,33 mm 
 
B 41,01 mm e 190,33 mm 
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C 41,01 mm e 172,5 mm 
 
D 17,33 mm e 190,33 mm 
 
Questão 8/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Para a transmissão ilustrada, os ângulos de abraçamento das polias motora e movida, bem como, o 
comprimento da correia considerada, valem respectivamente: 
 
 
 
 
Supor uma distância entre centros de 28 in(1 in = 25,4 mm). 
 
(conteúdo da Aula 2 temas 1 e 2) 
 
α1=π−2sen−1(D−d2a) α2=π+2sen−1(D−d2a) L=2a+1,57(D+d)+(D−d)24aα1=π−2sen−1(D−d2a) 
 α2=π+2sen−1(D−d2a) L=2a+1,57(D+d)+(D−d)24a 
Nota: 10.0 
 
A 2,71 rad, 3,57 rad e 94,96 in 
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B 2,71 rad, 3,57 rad e 124,96 in 
 
C 2,71 rad, 3,57 rad e 174,96 in 
 
D 2,71 rad, 2,71 rad e 94,96 in 
 
Questão 9/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Um par de engrenagens cônicas, dispostas à 90º, contempla pinhão e coroa com 20 e 30 dentes, 
respectivamente. Para um módulo de 4 mm, pode-se afirmar queos ângulos dos cones primitivos do 
pinhão e coroa, valem: 
(conteúdo da Aula 3 tema 4) 
 
tanδ1=z1z2 tanδ2=z2z1tanδ1=z1z2 tanδ2=z2z1 
Nota: 10.0 
 
A 45º e 45º 
 
B 20º e 70º 
 
C 35º e 45º 
 
D 33,7º e 56,3º 
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Questão 10/10 - Projeto de Componentes Mecânicos 
Um pilar de alvenaria deve receber uma carga de compressão de 3,2 tf. Qual o valor da secção quadrada 
necessária para suportar o referido carregamento. Supor uma tensão de compressão admissível de 6 kgf/ 
cm2 e desprezar o efeito do peso próprio da estrutura. 
 
 
(conteúdo da Aula 1 tema 2) 
σ=FAσ=FA 
Nota: 10.0 
 
A 2,31 cm 
 
B 4,62 cm 
 
C 23,1 cm 
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D 46,2 cm