SIMULAO-2(2)

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1a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Com relação ao impacto nos custos de um projeto dentre as afirmativas abaixo estão corretas:
I - Quanto o maior o número de diferentes peças em um sistema menor o custo de produção.
II - Quanto maior as tolerâncias, menor o custo para a produção de uma peça.
III - Quanto maior a quantidade fabricada de uma mesma peça, menor o custo unitário devido ao ganho de escala.
		
	 
	II e III estão corretas.
	 
	I e II estão corretas.
	
	Todas estão corretas.
	
	I e III estão corretas.
	
	Somente I está correta.
	Respondido em 05/09/2022 09:31:40
	
	Explicação:
Gabarito: II e III estão corretas.
Justificativa: Em relação às partes ou peças de um sistema mecânico, quanto maior a quantidade de uma mesma peça, menor será o custo de produção em virtude do ganho de escala. Além disso, quanto mais apertada a tolerância, maior o número de etapas de produção e, via de regra, menor a velocidade de produção. Finalmente, quanto maior o número de peças para a montagem de um sistema, maio o custo, visto que, geralmente, será maior o tempo de máquina para a produção das peças, além do tempo de montagem.
	
		2a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	O avô de Luisa tem mãos que tremem muito. Muitas vezes ele mal consegue segurar o garfo, o que o envergonha. Luisa quer desenvolver um garfo que seu avô consiga segurar mais facilmente. Considerando o processo de um projeto mecânico, assinale a alternativa com a classificação correta das sentenças como verdadeiras (V) ou falsas (F).
I - Como parte da definição do problema, Luisa deveria falar com o seu avô para tentar compreender porque é que ele deixa cair o garfo.
II - Luisa deve fazer uma pesquisa na Internet por prataria que seja comercializada para as pessoas que têm mãos trémulas.
III - Luisa deve pegar a primeira solução que encontrar e construir rapidamente o seu protótipo a partir dessa única solução.
IV - Uma vez que Luisa tenha encontrado o garfo que imagina ser a solução do problema ela deve procurar um fabricante para a produção em escala.
V -  O material do garfo não é considerado no projeto.
		
	
	I - V; II - F; III - F; IV - F; V - V
	
	I - V; II - F; III - V; IV - F; V - V
	 
	I - V; II - V; III - F; IV - F; V - F
	
	I - F; II - F; III - V; IV - F; V - F
	
	I - V; II - F; III - F; IV - V; V - F
	Respondido em 05/09/2022 09:30:57
	
	Explicação:
Gabarito: I - V; II - V; III - F; IV - F; V - F
Justificativa: Conforme o processo de projeto mecânico, a necessidade foi identificada: o avô de Luisa precisa de um garfo que consiga segurar com mais firmeza pois tem as mãos trêmulas e por vezes os deixa cair. Assim, para bem definir o problema, a neta deve conversar com o Avô para entender exatamente o que acontece, o que permitirá que ela faça uma busca por talheres desenvolvidos para pessoas com problemas semelhantes. É importante que Luisa avalie diferentes possibilidades de solução para que construa os protótipos das julgadas com maior potencial para a solução do problema. É importante que ela peça a seu avô que teste os protótipos, avaliando se atendem às necessidades dele ou se há oportunidades de melhoria no projeto. Obviamente que o material do garfo é uma importante variável a ser considerada.
	
		3a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Correlacione as atividades descritas com as respectivas fases do processo do projeto
I. são reunidas as informações técnicas acerca de projetos semelhantes e levantadas as restrições do projeto.
II. todas as informações técnicas do protótipo selecionado para a produção, tais como desenhos, instruções de montagem, lista de materiais e plano de manutenção, são elaboradas e repassadas para a produção
III. os protótipos são avaliados quanto ao atendimento aos requisitos do projeto, produtibilidade, manutenibilidade.
IV. são selecionadas e modeladas as possíveis soluções para o problema que o projeto visa resolver.
V. os modelos dos sistemas da fase anterior são otimizados e os de melhor desempenho selecionados para produção do protótipo e avaliação.
		
	
	I - definição do problema; III - síntese; II - análise e otimização; V - avaliação; IV - comunicação
	
	IV - definição do problema; IV - síntese; III - análise e otimização; II - avaliação; III - comunicação
	
	I - definição do problema; II - síntese; III - análise e otimização; IV - avaliação; V - comunicação
	
	I - definição do problema; IV - síntese; III - análise e otimização; II - avaliação; V - comunicação
	 
	I - definição do problema; IV - síntese; V - análise e otimização; III - avaliação; II - comunicação
	Respondido em 05/09/2022 09:30:41
	
	Explicação:
Gabarito: I - definição do problema; IV - síntese; V - análise e otimização; III - avaliação; II - comunicação
Justificativa: Na fase de definição do problema é aquela em que se levantam todas as restrições e condicionantes do projeto e são estabelecidos os requisitos. Nessa fase, é importante reunir informações sobre projetos semelhantes como possíveis referências. A seguir são apresentados os conceitos para a solução do problema e aqueles julgados mais viáveis dão modelados na fase de síntese. Os modelos são analisados e otimizados na fase seguinte - análise e otimização. Os modelos com melhor resultado são selecionados para a prototipagem e submetidos à avaliação.  O protótipo melhor avaliado será produzido e para isso é necessário que toda a informação técnica seja elaborada e repassada aos interessados na fase de comunicação.
	
		4a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Um engenheiro assumiu um projeto e recebeu as seguintes informações sobre o sistema: considerando o carregamento devido à flexão de um de seus elementos, a tensão admissível é 125 MPa e a tensão calculada é de 50 MPa; considerando o cisalhamento, a tensão admissível é de 100 MPa para uma tensão na peça de 45 MPa. Com base nessas informações, estão corretas as afirmações:
I - O fator de segurança à flexão é de 0,4 e o de segurança ao cisalhamento é de 0,45.
II - O modo de falha mais importante é o cisalhamento porque a tensão admissível de cisalhamento é inferior à tensão admissível devido à flexão.
III - O fator de segurança à flexão é de 2,5 e o fator de segurança ao cisalhamento é de 2,2 (aproximadamente).
IV - Como a tensão devido à flexão na estrutura é maior que a tensão devido ao cisalhamento, o modo de falha que deve ter maior atenção é a flexão.
		
	
	I e II estão corretas.
	
	Todas estão corretas.
	
	Apenas I está correta.
	
	III e IV estão corretas.
	 
	Apenas III está correta.
	Respondido em 05/09/2022 09:36:06
	
	Explicação:
Gabarito: Apenas III está correta.
Justificativa: O fator de segurança é a razão entre a tensão admissível e a tensão atuante na estrutura em sua configuração geométrica final. Considerando os dados do problema o fator de segurança à flexão é 2,5 e o fator de segurança ao cisalhamento é, aproximadamente, 2,2, sendo esse o motivo pelo qual o modo de falha mais preocupante para o engenheiro deve ser o cisalhamento. Reforçando, o modo de falha com menor fator de segurança deve ser o de maior preocupação.
	
		5a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	14. Um ferro fundido apresenta limite de resistência à tração de Sut=154MPaSut=154MPa e Suc=−581MPaSuc=−581MPa. Considerando que uma peça fabricada com esse material está sujeita à tensões σx=65MPaσx=65MPa e σy=−35MPaσy=−35MPa, assinale a alternativa que apresenta os fatores de segurança pelo critério de Coulomb-Mohr e Mohr modificado.
		
	
	Coulomb-Mohr: ns=1,67ns=1,67; Mohr modificado: ns=2,07ns=2,07.
	 
	Coulomb-Mohr: ns=2,07ns=2,07; Mohr modificado: ns=2,37ns=2,37.
	
	Coulomb-Mohr: ns=2,37ns=2,37; Mohr modificado: ns=2,37ns=2,37.
	
	Coulomb-Mohr: ns=2,07ns=2,07; Mohr modificado: ns=2,07ns=2,07.
	
	Coulomb-Mohr: ns=16,6ns=16,6; Mohr modificado: ns=16,6ns=16,6.
	Respondido em 05/09/2022 09:38:13
	
	Explicação:
Gabarito: Coulomb-Mohr: ns=2,07ns=2,07; Mohr modificado: ns=2,37ns=2,37.
Justificativa: Pelo critériode Coulomb-Mohr
Para o estado de tensão apresentado
Pelo critério de Mohr modificado
	
		6a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Uma barra de aço estirado a frio redonda tem diâmetro de 25 mm e uma seção com um sulco de 2,5 mm, resultando em um diâmetro na seção de 20 mm. A barra está sujeita a um torque completamente reverso de 200N.m200N.m. O limite de resistência à tração Sut=440MPaSut=440MPa, o limite de escoamento Sy=370MPaSy=370MPa, o limite de resistência ao cisalhamento Ssu=295MPaSsu=295MPa e o fator de concentração de cisalhamento em fadiga Kfs=1,376Kfs=1,376 e f=0,9f=0,9. Assinale a alternativa correta sobre as afirmativas abaixo.
Assinale a opção com o número a vida em fadiga NN a temperatura ambiente e a 450°C.
I. A vida em temperatura ambiente é menor que a vida a 450°C nas condições apresentadas
II. A vida em temperatura ambiente é menor que 30.000 ciclos.
III. A vida a temperatura de 450°C é maior que 20.000 ciclos.
		IV. 
	
	Apenas III está correta.
	
	Apenas I está correta.
	
	I e III estão corretas.
	
	I e II estão corretas.
	 
	Apenas II está correta.
	Respondido em 05/09/2022 09:41:51
	
	Explicação:
Gabarito: Apenas II está correta.
Justificativa: Inicialmente determinamos o limite de fadiga
A seguir determinamos os fatores modificadores do limite a fadiga
Limite de fadiga temperatura ambiente
Limite de fadiga a 450°C
Para ambos os casos a resistência à fadiga
Assim, à temperatura ambiente
	
		7a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Considerando o diagrama de corpo livre da figura abaixo assinale a alternativa que apresenta o diagrama de esforço cortante (DEC) e o diagrama de momento fletor (DMF) corretos.
Fonte: (BUDYNAS e NISBETT, 2011, pg 1020 a 1023)
		
	
	
	
	
	 
	
	
	
	
	
	Respondido em 05/09/2022 09:50:51
	
	Explicação:
Gabarito:
Justificativa: A partir do DCL apresentado vemos que há uma reação positiva no apoio do lado esquerdo de valor R1R1. Conforme caminhamos para a direita a partir desse apoio temos a carga uniformemente distribuída ww. O esforço cortante ao longo da viga pode ser calculado pela expressão V=wl2−wxV=wl2−wx. A expressão do momento fletor é dada por M=wlx2−wx22M=wlx2−wx22. Portanto o gráfico do esforço cortante é uma reta com inclinação negativa variando de wl2wl2 a −wl2−wl2. Já o gráfico de momento fletor é uma parábola, saindo de 0 no apoio à esquerda e retornando ao valor nulo no apoio à direita devido à simetria do problema, com valor máximo em lover2lover2.
	
		8a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Uma determinada aplicação requer um rolamento de esferas com o anel interno girando, com vida útil de 30kh30kh a uma velocidade de 400RPM400RPM. A carga radial é de 2,5kN2,5kN e um fator de aplicação af=1,2af=1,2 é apropriado (Fd=afFeFd=afFe). A meta de confiabilidade é 0,900,90. A classificação de catálogo C10C10 para inserir e uma tabela de rolamentos é (L10=106L10=106 revoluções).
		
	
	Classificação de catálogo C10=335NC10=335N.
	 
	Classificação de catálogo C10=26,9kNC10=26,9kN.
	
	Classificação de catálogo C10=18kNC10=18kN.
	 
	Classificação de catálogo C10=22,4kNC10=22,4kN.
	
	Classificação de catálogo C10=21,6kNC10=21,6kN.
	Respondido em 05/09/2022 11:58:27
	
	Explicação:
Gabarito: Classificação de catálogo C10=26,9kNC10=26,9kN.
Justificativa: Para um rolamento de esferas, a=3a=3
Considerando que
	
		9a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	A junção da figura é carregada em tração por uma carga P=6kipP=6kip. Os parafusos foram carregados com Fi=25kipFi=25kip. Se a rigidez da junta C=0,35C=0,35 e a resistência de prova Sp=85kpsiSp=85kpsi, assinale a afirmativa correta..
Fonte da figura: BUDYNAS e NISBETT, 2011, pg 476
		
	
	A tensão no parafuso σb≅40kpsiσb≅40kpsi.
	
	A tensão no parafuso é σb≅16kpsiσb≅16kpsi.
	 
	O fator de carga 1,17, significando que o parafuso resistirá às tensões a que está submetido.
	
	O fator de segurança contra a separação da junta é menor que 1, indicando que a junta vai se separar.
	
	A tensão devido à pré-carga σi≅23,5kpsiσi≅23,5kpsi.
	Respondido em 05/09/2022 10:58:41
	
	Explicação:
Gabarito: O fator de carga 1,17, significando que o parafuso resistirá às tensões a que está submetido.
Justificativa: A tensão no parafuso é
Para o parafuso do problema At=0,373in2At=0,373in2; e SP=85kpsiSP=85kpsi
Para uma tensão de prova SP=85kpsiSP=85kpsi
Fator de carga
Fator de segurança contra separação da junta
	
		10a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Um cilindro (área da seção pressurizada Ap=7854mm2Ap=7854mm2) de aço (E=200GPaE=200GPa) pressurizado a 1,4MPa1,4MPa é selado por uma junta parafusada com parafusos de rosca cuja a resistência de prova é 585MPa585MPa. Considerando a área de tração At=2,07mm2At=2,07mm2 a rigidez da junta C=0,25C=0,25, e que os parafusos foram corretamente apertados garantindo a pré-carga Fi=910NFi=910N que a junta deve ser desmontável, e utilizando um fator de carga n=1,2n=1,2. Para resistir à tração são necessários, no mínimo:
		
	
	5 parafusos
	 
	6 parafusos
	
	2 parafusos
	
	4 parafusos
	 
	3 parafusos
	Respondido em 05/09/2022 11:59:29
	
	Explicação:
Gabarito: 3 parafusos
Justificativa: A carga de tração na junta é
A proporção da carga suportada pelo parafuso é
Para N parafusos, cada um suporta a carga Pb/N
Considerando o fator de projeto, tensão em cada parafuso e a resistência de prova se relacionam pela equação
Ou seja,
Logo N=2,74. Assim são necessários 3 parafusos.