Atividade 2 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

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Atividade 2
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
Ao calibrar uma máquina, devemos apertar um parafuso com uma chave soquete. Para apertar o parafuso é aplicada uma força tal que será obtido um momento interno de 200 N.m atuando no cabo da chave. Sabemos ainda que a chave apresenta um cabo de seção circular de aço com diâmetro de 16 mm. Com base no apresentado, assinale a alternativa que determina a tensão de flexão máxima no cabo da chave:
R: 498 Mpa.
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:
R: BC
Vigas são elementos delgados que têm a capacidade de suportar cargas aplicadas perpendicularmente ao seu eixo longitudinal. As vigas são muito utilizadas em diversas aplicações, por exemplo, para suportar estruturas como os telhados. As afirmativas a seguir apresentam condições necessárias para calcular a tensão de flexão em uma barra/viga.
 
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsa(s).
 
1. ( ) A viga deve ser feita de um material homogêneo com seção transversal constante.
2. (  ) As vigas são classificadas de acordo com o modo como são apoiadas.
3. (  ) A resultante das cargas aplicadas fica fora do plano de simetria.
4. (  ) Devido aos carregamentos, as vigas desenvolvem forças cortantes e momento fletor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
R: V, V, F, V
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:
R: V, F, V, F
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:
R: Deslocamento de 1,67 mm e o eixo está se alongando.
 Uma barra de 10 cm de magnésio Am 1004-T61 é utilizada para determinar a temperatura em um equipamento. Para isso, a barra é posicionada perfeitamente entre dois suportes quando T = 25°C. Um dos suportes é móvel, sendo possível determinar o deslocamento deste através de um micrômetro, assim, conforme a barra muda de temperatura o comprimento dela é mostrado no equipamento e convertido em temperatura. Desconsidere a dilatação térmica dos suportes. Nesse sentido, assinale a alternativa que determina qual a leitura do micrômetro quando a temperatura da barra for de 130°C, sendo que o micrômetro não oferece resistência em relação à expansão da barra:
R: 273 µm
Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Uma das formas mais simples de viga, é a viga simplesmente apoiada, que consiste em uma estrutura com um apoio fixo em uma extremidade e um rolete na extremidade oposta. A viga, como mostra a ilustração, é uma viga simplesmente apoiada com uma carga pontual em seu centro. Avalie a viga, e assinale a alternativa que apresenta os pontos com esforço cortante máximo e momento fletor máximo, caso existam:
R: Não há esforço cortante máximo; momento fletor máximo no ponto B
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:
R: 28,78 mm
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 Eparafuso = 220 GPa e Elatão = 105 GPa, assinale a alternativa que determina as forças no parafuso e no tubo:
R: F Parafuso = F Turbo = 3,17 KN.
 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:
R: F, V, F, F