Atividade 2 (A2)_ resistencia dos materiais

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24/05/2022 17:27 Atividade 2 (A2): Revisão da tentativa
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Minhas Disciplinas 221RGR2996A - RESISTENCIA DOS MATERIAIS UNIDADE 2 Atividade 2 (A2)
Iniciado em sexta, 6 mai 2022, 16:17
Estado Finalizada
Concluída em sexta, 6 mai 2022, 16:37
Tempo
empregado
20 minutos 35 segundos
Avaliar 9,00 de um máximo de 10,00(90%)
Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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:
a. 65 µm.
b. 201 µm.
c. 178 µm.
d. 338 µm.
e. 273 µm.  Resposta correta. A alternativa está correta, pois, nesse caso, como não existem forças
externas atuando na barra, basta utilizar a equação da variação de comprimento, devido à
temperatura ( ), para determinar a variação de comprimento da
barra. Visto que o coe�ciente linear de expansão térmica é uma propriedade tabelada do
material, a variação de temperatura é dada, bem como o comprimento da barra, na
temperatura de referência.
A resposta correta é: 273 µm.
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Questão 2
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
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 = 220 GPa e E
= 105 GPa, assinale a alternativa que determina as forças no parafuso e no tubo: 
 
a. F
=  1,58kN e F = 3,17kN.
b. F
=  F = 1,58kN.
c. F
=  3,17kN e F =
1,58kN.
 Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Lembre-se de que esse é um problema
de deformação elástica. Nesse caso especí�co, 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.
d. F
=  0kN e F = 3,17kN.
e. F =  F = 3,17kN.
parafuso latão
parafuso
tubo
parafuso
tubo
parafuso
tubo
parafuso
tubo
parafuso tubo
A resposta correta é: F =  F = 3,17kN.parafuso tubo
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Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
De forma geral, eixos e/ou elementos com geometria cilíndrica são utilizados para transmitir a potência gerada por um motor e/ou máquina.
Deste modo, os esforços que o eixo deverá suportar (torque) dependem diretamente de dois parâmetros, um referente ao motor e o outro
referente ao próprio eixo. Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta os dois parâmetros necessários para determinar o torque no
eixo de transmissão:
a. Dimensão do motor e aceleração do eixo.
b. Potência do motor e
velocidade angular do eixo.
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois é possível determinar a qual torque o
eixo de um motor será submetido, levando-se em consideração a potência desenvolvida
pelo motor e a velocidade angular do eixo, através de uma correlação direta, sendo que a
potência do motor é igual ao produto entre o torque e a velocidade angular do eixo
(P=Tω).
c. Frequência do motor e velocidade angular do eixo.
d. Dimensão do motor e velocidade angular do eixo.
e. Potência do motor e torção do eixo.
A resposta correta é: Potência do motor e velocidade angular do eixo.
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:
a. 13,57 mm.
b. 3,19 mm.
c. 14,39 mm.
d. 28,78 mm.  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 tabelas de 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.
e. 27,14 mm.
A resposta correta é: 28,78 mm.
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Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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:
a. BC.  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.
b. AB.
c. CD.
d. BC e CD.
e. AB e CD.
A resposta correta é: BC.
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Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Analise a figura a seguir: 
 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
 
A fim de garantir maior estabilidade e segurança para a travessia de um rio, um veículo com massa de 850 kg é transportado no centro de
uma balsa de largura constante, com 10 m de comprimento e peso por unidade de comprimento de 4 kN/m. Considerando que a água
exerce uma carga distribuída uniforme para cima, na parte inferior, determine o momento fletor máximo exercido sobre a balsa.
Considerando g = 10 m/s², assinale a alternativa que apresenta o valor do momento fletor máximo exercido sobre a balsa:
a. 85 kN.
b. 10,6 kN.  Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiramente, devemos avaliar a função de
cisalhamento, a �m de determinar a força distribuída que a água aplica na balsa (w). Isso é feito
através de um somatório de forças em: y ( ), obtemos que w = 4850 N/m. Posteriormente, é
necessário determinar o momento �etor máximo a partir da função de momento �etor, realizando
um somatório de momentos para a primeira seção (do início da balsa até o centro dela) : 
 . Substituindo o valor de x por 5, onde a carga concentrada
está aplicada, temos M = 10.625  e N = 10,6 kN.
c. 42,5 kN.
d. 21,3 kN.
e. 8,5 kN.
A resposta correta é: 10,6 kN.
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Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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: 
 
I. Os efeitos localizados, causados por qualquer carga que age sobre um corpo, serão dissipados em regiões suficientemente afastadas
do ponto de aplicação da carga.
II. 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.
III. 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.
IV. 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:
a. II e III, apenas.
b. I, II e IV, apenas.
c. I, III e IV, apenas.
d. I e III, apenas.  Resposta correta. A alternativa está correta, pois o princípio de Saint-Venant visa
simpli�car o modo como se observa as deformações em um corpo, mostrando que em
uma distância su�cientemente grande os esforços são atenuados. Essa distância é
usualmente tida como igual à maior dimensão da seção transversal carregada.
e. III e IV, apenas.
A resposta correta é: I e III, apenas.
A fim de determinar a tensão ou deslocamento em um elemento sujeito a carregamentos complexos, utiliza-se o princípio da superposição.
O princípio afirma que é possível determinar a tensão e o deslocamento resultantes em um ponto específico do elemento sem se ter
definido a tensão e o deslocamento geral de todo o elemento. Sabendo-se que existem condições básicas que possibilitam a aplicação do
princípio, assinale a alternativa que apresenta uma condição para a sua utilização:
a. A carga pode provocar mudanças signi�cativas na geometria do elemento.
b. O elemento sempre deverá apresentar somente uma carga, sem nenhum componente.
c. A tensão ou o deslocamento a
serem determinados devem ter
relação linear com a carga.
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois são duas as condições para que o
princípio da superposição possa ser aplicado, sendo elas: a carga deve estar
relacionada linearmente com a tensão ou com o deslocamento a ser determinado, e a
carga não deve provocar mudanças signi�cativas na geometria do elemento.
d. A carga deve estar relacionada linearmente com a tensão e exponencialmente com o descolamento a ser determinado.
e. A carga deve estar relacionada exponencialmente com a tensão ou deslocamento a ser determinado.
A resposta correta é: A tensão ou o deslocamento a serem determinados devem ter relação linear com a carga.
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Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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:
a. Eixo maciço de titânio T1-6A1-4V.
b. Eixo maciço de alumínio 6061-T6.
c. Eixo vazado (tubo) de titânio T1-6A1-4V.
d. Eixo maciço de aço A36.
e. Eixo vazado (tubo)
de aço A36.
 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 especi�cação, e como o
peso é um diferencial no projeto se opta pelo eixo vazado, por apresentar menor peso.
A resposta correta é: Eixo vazado (tubo) de aço A36.
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:
a. 996 Mpa.
b. 498 Mpa.  Resposta correta. A alternativa está correta, pois para determinar a tensão de �exão máxima no
cabo é necessário primeiramente de�nir o momento de inércia da haste, , sendo que
todas as incógnitas são conhecidas. Posteriormente, é necessário substituir os valores na fórmula
da �exão ( ). Como conhecemos o momento interno, o raio da haste ©, e o momento de
inércia (I) já calculado, basta resolver a fórmula da �exão, sempre observando as unidades, que
devem ser utilizadas de acordo com o SI.
c. 996 kpa.
d. 682 Mpa.
e. 498 kpa.
A resposta correta é: 498 Mpa.
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