Atividade 2 Resistencia do Material

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Minhas Disciplinas 221RGR2996A - RESISTENCIA DOS MATERIAIS UNIDADE 2 Atividade 2 (A2)
IInniicciiaaddoo eemm terça, 17 mai 2022, 03:15
EEssttaaddoo Finalizada
CCoonncclluuííddaa eemm terça, 17 mai 2022, 03:36
TTeemmppoo
eemmpprreeggaaddoo
20 minutos 52 segundos
AAvvaalliiaarr 1100,,0000 de um máximo de 10,00(110000%)
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Questão 11
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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:
a. F, V, F, V.
b. V, V, F, F.
c. V, F, V, F.  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.
d. V, V, F, V.
e. F, F, V, F.
A resposta correta é: V, F, V, F.
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Questão 22
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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. 498 kpa.
b. 682 Mpa.
c. 996 Mpa.
d. 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.
e. 996 kpa.
A resposta correta é: 498 Mpa.
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Questão 33
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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:
a. Considera-se sinal negativo
quando uma carga
distribuída age para cima.
 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.
b. Considera-se sinal negativo quando uma força cortante interna provoca uma rotação em sentido horário no segmento da
viga sobre o qual age.
c. Considera-se sinal positivo quando uma carga distribuída age para cima.
d. Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para baixo.
e. Considera-se sinal positivo quando uma força cortante interna provoca uma rotação em sentido anti-horário no segmento
da viga sobre o qual age.
A resposta correta é: Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para cima.
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Questão 44
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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).
I. A viga deve ser feita de um material homogêneo com seção transversal constante.
II. ( ) As vigas são classificadas de acordo com o modo como são apoiadas.
III. ( ) A resultante das cargas aplicadas fica fora do plano de simetria.
IV. ( ) Devido aos carregamentos, as vigas desenvolvem forças cortantes e momento fletor.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a. V, V, V, V.
b. V, V, F, V.  Resposta correta. A alternativa está correta, pois a �m de avaliar matematicamente uma
viga, deve-se considerar que o material é homogêneo. Estas são classi�cadas conforme seus
apoios, por exemplo, uma viga simplesmente apoiada é suportada por um apoio �xo em
uma extremidade e um apoio móvel na outra. A resultante das cargas em uma viga sempre
�ca no plano de simetria, onde agem as forças cortantes e de momento �etor.
c. V, F, F, V.
d. V, F, V, V.
e. F, V, F, V.
A resposta correta é: V, V, F, V.
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Questão 55
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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 exponencialmente com a tensão ou deslocamento a ser determinado.
e. A carga deve estar relacionada linearmente com a tensão e exponencialmente com o descolamento 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 66
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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:
a. Não há esforço
cortante máximo;
momento �etor
máximo no ponto
B.
 Resposta correta. A alternativa está correta, pois o primeiro passo para resolver o problema é
determinar quais são as reações de apoio da viga, após isso, é necessário plotar/desenhar o
diagrama de esforços cortantes e o diagrama de momento �etor. Analisando estes diagramas, é
possível concluir que não há um esforço cortante máximo, em toda a viga há o mesmo esforço
cortante atuando (em duas direções). Em relação ao momento �etor, podemos concluir que o
maior valor se encontra no centro da viga, onde a carga pontual é aplicada.
b. Esforço cortante máximo no ponto A; momento �etor máximo no ponto C.
c. Esforço cortante máximo no ponto B; momento �etor máximo no ponto A.
d. Não há esforço cortante máximo; não há momento �etor máximo.
e. Esforço cortante máximo no ponto B; não há momento �etor máximo.
A resposta correta é: Não há esforço cortante máximo; momento �etor máximo no ponto B.
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Questão 77
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. III e IV, apenas.
e. 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.
A resposta correta é: I e III, apenas.
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Questão 88
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. CD.
c. AB e CD.
d. AB.
e. BC e CD.
A resposta correta é: BC.
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Questão 99
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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:
a. AB = -50, BC = -175, CD = -100 e DE = -125.
b. AB = 50, BC = 125, CD = 75 e DE = 25.
c. AB = 50, BC = 125, CD = -75 e DE = 25.
d. AB = 50, BC = 175, CD = 100 e
DE = 125.
 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.
e. AB = -50, BC = -125, CD = -75 e DE = -25.
A resposta correta é: AB = 50, BC = 175, CD = 100 e DE = 125.
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Questão 1100
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
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. 3,19 mm.
b. 13,57 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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