SIMULADO - AVALIATIVO DE PROJETO de máquinas

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10a
	9a
	8a
	7a
Ad=π.1424≈154mm2
At=115mm2
M14
l=30mm
d=14mm
L=50mm
C≅0,38
km≅1453kN/mm
15mm
L=50mm
M14x2
E=200GPa
	6a
N=2,74
Pb/N
n=1,2
Fi=910N
C=0,25
At=2,07mm2
585MPa
1,4MPa
E=200GPa
Ap=7854mm2
	5a
lover2
−wl2
wl2
M=wlx2−wx22
V=wl2−wx
w
R1
	4a
	3a
	2a
	1a
	          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Os principais materiais utilizados nas aplicações de engenharia são os metais, cerâmicos, polímeros e os compósitos. Com relação aos metais é CORRETO afirmar
	
	
	 Certo
	Em função da natureza das ligações metálicas, são bons condutores de eletricidade e de calor.
	
	Apresentam tenacidade à fratura inferior a dos materiais cerâmicos.
	
	Possuem  condutividade térmica elevada e baixa condutividade elétrica.
	
	Devido às ligações iônicas entre os seus componentes não sofrem deformação plástica.
	
	Possuem reduzida resistência mecânica e massa específica muito elevada.
	Respondido em 27/09/2022 16:15:55
	
	Explicação:
Gabarito: Em função da natureza das ligações metálicas, são bons condutores de eletricidade e de calor.
Justificativa: A ligação metálica se caracteriza pela liberdade de movimentação dos elétrons da camada de valência pelos átomos envolvidos na ligação. Em outras palavras, esses elétrons deixam de pertencer a um determinado átomo e podem circular ao redor de todos os átomos, formando uma espécie de "nuvem de elétrons". Essa liberdade de movimentação dos elétrons confere aos metais elevada condutividade térmica e elétrica.
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Considerando as propriedades dos principais materiais de engenharia assinale a alternativa que melhor relaciona os materiais representados na figura a seguir:
Fonte: autor
	
	
	 Errado
	I - metais; II - cerâmicos; III - polímeros; IV - compósitos.
	
	I - metais; II - compósitos; III - polímeros; IV - cerâmicos.
	
	I - metais; II - polímeros; III - cerâmicos; IV - compósitos.
	
	I - metais; II - cerâmicos; III - compósitos; IV - polímeros.
	 Certo
	I - polímeros; II - compósitos; III - cerâmicos; IV - metais.
	Respondido em 27/09/2022 16:15:04
	
	Explicação:
Gabarito: I - polímeros; II - compósitos; III - cerâmicos; IV - metais.
Justificativa: Dentre os materiais de engenharia os que apresentam menores valores de módulo de elasticidade são os polímeros e aquele que apresentam os maiores são os cerâmicos. Já os compósitos, por apresentarem características dependentes de seus materiais componentes apresentam propriedades médias de acordo com a proporção de seus materiais constituintes. Por sua vez, os materiais metálicos podem possuir uma extensa variação em sua rigidez (relacionada ao módulo de elasticidade) de acordo com os tratamentos térmicos ou elementos de liga.
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	No que se refere à falha por fadiga assinale a alternativa correta.
	
	
	 Certo
	A superfície de fratura por fadiga apresenta muitas vezes marcas conhecidas como marcas de praia, que são formadas pela propagação da trinca a cada ciclo de carregamento.  
	
	A falha por fadiga depende apenas do material da peça e não sofre qualquer influência do processo de fabricação.
	
	Devido à formação das marcas de praia é possível prevê e evitar uma falha por fadiga.
	
	A existência de descontinuidades ou defeitos não influencia a falha devido a carregamento dinâmico.
	 Errado
	A fratura por fadiga apresenta grande empescoçamento ou deformação plástica quando ocorre em material dúctil.
	Respondido em 27/09/2022 16:13:20
	
	Explicação:
Gabarito: A superfície de fratura por fadiga apresenta muitas vezes marcas conhecidas como marcas de praia, que são formadas pela propagação da trinca a cada ciclo de carregamento.  
Justificativa: Muitas superfícies de fratura por fadiga apresentam as marcas de praia. Essas marcas são formadas pela propagação da trinca a cada ciclo de carregamento. Geralmente as trincas iniciam a sua propagação em descontinuidades ou defeitos, onde a tensão atinge o valor máximo. Assim, como o processo de fabricação influencia na existência de tensões residuais e no acabamento superficial, influencia a ocorrência da falha por fadiga. A falha por fadiga apresenta pouca ou nenhuma deformação plástica e a superfície de fratura costuma ser plana, assim como na fratura estática de materiais frágeis. A trinca se propaga até a dimensão crítica, quando ocorre a falha catastrófica. A ausência de deformação plástica dificulta a previsão da falha por fadiga.
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 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)
	
	
	
	
	 Errado
	
	
	
	 Certo
	
	
	
	Respondido em 27/09/2022 16:12:23
	
	Explicação:
Gabarito:
Justificativa: A partir do DCL apresentado vemos que há uma reação positiva no apoio do lado esquerdo de valor R1. Conforme caminhamos para a direita a partir desse apoio temos a carga uniformemente distribuída w. O esforço cortante ao longo da viga pode ser calculado pela expressão V=wl2−wx. A expressão do momento fletor é dada por M=wlx2−wx22. Portanto o gráfico do esforço cortante é uma reta com inclinação negativa variando de wl2 a −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 lover2.
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Um cilindro (área da seção pressurizada Ap=7854mm2) de aço (E=200GPa) pressurizado a 1,4MPa é selado por uma junta parafusada com parafusos de rosca cuja a resistência de prova é 585MPa. Considerando a área de tração At=2,07mm2 a rigidez da junta C=0,25, e que os parafusos foram corretamente apertados garantindo a pré-carga Fi=910N que a junta deve ser desmontável, e utilizando um fator de carga n=1,2. Para resistir à tração são necessários, no mínimo:
	
	
	 Certo
	3 parafusos
	
	6 parafusos
	
	2 parafusos
	
	5 parafusos
	 Errado
	4 parafusos
	Respondido em 27/09/2022 16:11:26
	
	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.
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Um parafuso de porca aço (E=200GPa) com cabeça hexagonal M14x2 e (L=50mm) é usado para fixar duas placas de ferro fundido de 15mm. Considerando as afirmativas abaixo, assinale a afirmativa correta.
I - A rigidez do parafuso é maior que a rigidez dos membros.
II - A rigidez dos membros é km≅1453kN/mm.
III - A fração da carga externa suportada pelo parafuso de porca ou rigidez da junta é C≅0,38.
	
	
	
	Todas estão corretas.
	
	Apenas I está correta.
	
	I e III estão corretas.
	 Certo
	II e III estão corretas.
	 Errado
	I e II estão corretas.
	Respondido em 27/09/2022 16:10:34
	
	Explicação:
Gabarito: II e III estão corretas.
Justificativa: Nas condições do problema, dado que L=50mm e d=14mm.
O comprimento sujeitado é l=30mm e o comprimento sem rosca
O comprimento rosqueado dentro do agarre ou sujeitado é
Da tabela, para rosca M14, At=115mm2 e Ad=π.1424≈154mm2
Para os membros de ferro fundido
A rigidez da junta é
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Considerando as afirmativas a seguir, assinale a afirmativa correta com relação às transmissões por elementos mecânicos flexíveis
I - A transmissão por correia dentada é a mais eficiente dentre as transmissões por correia.
II - As correias em V podem ser utilizadas para transmissões reversas.
III - As correias planas são usadas com polias ranhuradas.
	
	
	 Errado
	I e III estão corretas.
	 Certo
	Apenas I está correta.
	
	I e II estão corretas.Apensa II está correta.
	
	Apenas III está correta.
	Respondido em 27/09/2022 16:09:49
	
	Explicação:
Dentre os elementos flexíveis de transmissão as correias dentadas são as mais eficientes, pois não há deslizamento. Para transmissão reversa, as correias em V ou dentadas não podem ser utilizadas pois os dois lados da correia entram em contato com a polia. As correias planas são usadas com polias coroadas, as em V com polias ranhuradas e as correias dentadas com rodas dentadas ou catracas.
	
	          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	A figura mostra um pinhão cônico de entes de reto com 16 dentes com ângulo de pressão de 20° acionando uma engrenagem de 32 dentes e a localização das linhas de centro do rolamento. O eixo do pinhão recebe 2,5 hp a 240 RPM. As forças radial e axial sobre o pinhão são:
Fonte: BUDYNAS E NISBETT, 2015, pag 722
	
	
	
	Wr=53,5lbf e Wa=26,7 lbf
	 Certo
	Wr=106,9 lbf e Wa=53,4 lbf
	
	Wr=213,8lbf e Wa=106,8 lbf
	
	Wr=26,7lbf e Wa=53,5 lbf
	
	Wr=53,4lbf e Wa=106,9 lbf
	Respondido em 27/09/2022 16:09:18
	
	Explicação:
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Sabendo que Graus de liberdade são os movimentos de rotação e translação independentes que podem existir em um nó de uma malha em que uma estrutura foi discretizada, quantos graus de liberdade translacionais e rotacionais máximos o nó pode possuir?
	
	
	
	1 translacional e 3 rotacionais
	
	1 translacional e 2 rotacionais
	 Errado
	2 rotacionais e 2 translacionais
	
	1 translacional e 1 rotacional
	 Certo
	3 translacionais e 3 rotacionais
	Respondido em 27/09/2022 16:08:21
	
	Explicação:
Tanto o movimento de rotação como o de translação poderão ocorrer nos  eixos X, Y e Z.
	
	          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	O método dos elementos finitos consiste na discretização de um meio contínuo em muitas partes menores que formam uma malha. Cada uma dessas divisões é um elemento que compõe essa malha. Com relação aos elementos de uma malha, analise as afirmativas a seguir e marque a alternativa correta.
I - A escolha da geometria dos elementos que constituem uma malha não influencia no resultado da análise pelo Método dos Elementos Finitos;
II - Os elementos de uma malha podem ser de uma, duas ou três dimensões e de diferentes ordens;
III - Para estruturas com contornos curvos, os elementos de menor grau são os mais adequados.
	
	
	
	Apenas a alternativa I está correta
	 Errado
	Todas as alternativas estão corretas
	
	Apenas a alternativa III está correta
	
	As alternativas II e III estão corretas
	 Certo
	Apenas a alternativa II está correta
	Respondido em 27/09/2022 16:07:17
	
	Explicação:
A afirmação II está correta, pois os elementos de uma malha podem ser lineares (1D), planos (2D) ou sólidos (3D) e a ordem se refere à ordem da função utilizada para interpolar o deslocamento no interior do elemento, normalmente uma função polinomial.