Estácio_ Alunos

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Teste de
Conhecimento
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Um elevador é projetado para oito passageiros com peso médio de 750 N cada. A estrutura do elevador adiciona
1500 N ao peso que deve ser suportado pelo cabo do elevador. Para um fator de projeto recomendado igual 10,
tensão admissível do cabo de 250 MPa e tensão nos cabos calculada pela expressão , onde é
o peso total do elevador (estrutura mais passageiros) e é o diâmetro do cabo, o diâmetro mínimo do cabo deverá
ser de (utilizar ):
Todos os engenheiros, especialmente aqueles que trabalham com projetos já ouviram falar em fator de projeto. Com
relação a esse fator dentre as afirmativas a seguir, estão corretas:
I - O fator de projeto é calculado ao final da fase de cálculo e depende das decisões tomadas e dos arredondamentos
feitos.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS 
Lupa Calc.
 
 
DGT1107_202004213911_TEMAS 
 
Aluno: SANDRO DA SILVA SALOMÃO Matr.: 202004213911
Disc.: ELEMENTOS DE MÁQUI 2022.2 - F (G) / EX
Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para
sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se
familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
 
 
 
 
03535INTRODUÇÃO AO PROJETO MECÂNICO
 
1.
2 cm.
20 cm.
6,3 cm.
3 cm.
63 cm.
Data Resp.: 10/08/2022 20:31:12
 
Explicação:
Gabarito: 2 cm.
Justificativa: Pela definição de fator de segurança, . Considerando os dados do problema, 
, isto é, 
Assim, o diâmetro do cabo mínimo será de 0,02 m ou 2 cm.
 
 
 
 
2.
σ =
4Pelevador
πD2
Pelevador
D
π = 3
ns =
σ
admissível
σcalculado
10 =
250.106
4Pelevador/
πD2
D = √ 10.4.(8.750+1500)
250.106
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:diminui();
javascript:aumenta();
javascript:calculadora_on();
II - O fator de projeto é definido pelo projetista para compensar as incertezas associadas às propriedades do
material e às hipóteses simplificadoras adotadas.
III - Muita das vezes o fator de projeto é recomendado por associações profissionais ou empresariais, bem como em
normas técnicas.
No que se refere ao fator de segurança assinale a alternativa correta.
Sobre a relação dos fatores do projeto e de segurança com o custo do projeto é correto afirmar:
Apenas III está correta.
II e III estão corretas.
I e II estão corretas.
Apenas I está correta.
Apenas II está correta.
Data Resp.: 10/08/2022 20:32:16
 
Explicação:
Gabarito: II e III estão corretas.
Justificativa: O fator de projeto é definido antes da fase se cálculos com a finalidade de compensar as incertezas
associadas às propriedades dos materiais selecionados e às hipóteses simplificadoras. A decisão sobre seu valor
depende da experiência do projetista ou sua equipe, mas, em muitos casos, será condicionada por
recomendações de associações profissionais, produtores e normas técnicas.
 
 
 
 
3.
O fator de segurança é definido no início do projeto, antes do fator de projeto.
O fator de projeto e o fator de segurança têm sempre o mesmo valor.
O fator de segurança é calculado pela razão entre o valor admissível da propriedade considerada multiplicada
pelo fator de projeto.
O fator de segurança é definido pelo projetista independentemente dos materiais selecionados.
O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as decisões
de projeto e dos arredondamentos realizados.
Data Resp.: 10/08/2022 20:32:50
 
Explicação:
Gabarito: O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as
decisões de projeto e dos arredondamentos realizados.
Justificativa: O fator de segurança, geralmente, difere do fator do projeto, pois é calculado com base na
configuração final do projeto, ou seja, a configuração após a seleção de componentes padronizados, geralmente
escolhidos a favor da segurança, e dos arredondamentos realizados durante os cálculos dos componentes, que
são feitos com base no fator de projeto. Em resumo, o fator de projeto é aquele inicialmente definido para os
cálculos e o fator de segurança é o resultado dos cálculos realizados e das decisões tomadas para a configuração
final do sistema.
 
 
 
 
4.
O projetista deve priorizar a segurança pois o impacto no custo de um fator de segurança elevado é
desprezível.
Não há relação de quaisquer dos fatores com o custo do projeto.
O fator de segurança está relacionado com o custo, mas o fator de projeto não.
A redução dos custos deve ser priorizada mesmo que implique na redução do fator de segurança.
Os fatores de segurança e de projeto tem relação direta com os custos do projeto.
Data Resp.: 10/08/2022 20:33:30
 
Explicação:
Gabarito: Os fatores de segurança e de projeto tem relação direta com os custos do projeto.
Justificativa: Ao definirmos o fator de projeto, indiretamente estamos definindo a geometria da peça. Quanto
maior o fator adotado, menor será a tensão admissível e maiores as dimensões da peça, resultando em maior
custo. Como o fator de segurança e o fator de projeto estão intrinsecamente ligados, um maior fator de projeto,
geralmente, resulta em maior fator se segurança.
 
 
O eixo da figura abaixo possui tensão admissível de cisalhamento de . Assinale o deslocamento angular
sofrido quando o torque máximo possível é aplicado. Considere .
Abaixo são feitas algumas afirmativas sobre o carregamento ilustrado na figura seguinte, onde uma viga em balanço
com seção circular de raio 2,5 cm é submetida a uma carga de 50 kN em sua extremidade livre. Assinale a
alternativa correta considerando o carregamento e as afirmativas.
Imagem: Elaborada por Carlos Frederico de Matos Chagas
I - O momento fletor máximo é de 500 N.m;
II - A deflexão máxima da viga está entre 2,0 mm e 3,5 mm;
III - A tensão máxima na viga é maior que 100 GPa;
 
 
 
 
03536FALHAS EM ELEMENTOS MECÂNICOS
 
5.
 radianos.
 radianos.
 radianos.
 radianos.
 graus.
Data Resp.: 10/08/2022 20:34:36
 
Explicação:
Gabarito: θ = 0,005 radianos.
Justificativa: para eixo sob torção,
Mas, nesse caso o torque é o máximo admissível:
Assim,
 
 
 
 
6.
As alternativas II e III estão corretas.
Apenas I está correta.
As afirmativas I e II estão corretas.
Apenas a alternativa II está correta.
As alternativas I e III estão corretas.
Data Resp.: 10/08/2022 20:37:07
 
Explicação:
100MPa
G = 75GPa
θ = 3.10 − 5
θ = 0, 005
θ = 3.10 − 8
θ = 5
θ = 5
Considerando que um elemento de máquina de aço apresenta tensões e com limite
de resistência à tração e . A opção que apresenta os fatores de segurança
considerando o critério de Von Mises e o critério da máxima tensão cisalhente (MSS ou Tresca) é:
Gabarito: As afirmativas I e II estão corretas.
Justificativa: O diagrama de corpo livre correspondente é
Onde, e 
A equação do momento fletor ao longo da viga é . Logo M será máximo para , isto é, no
lado esquerdo da viga.
Por outro lado, a equação da deflexão da viga 
O momento máximo ocorre para e a maior deflexão para 
Maior tensão normal, considerando 
Deflexão máxima
 
 
 
 
7.
Von Mises: ; Tresca: .
Von Mises: ; Tresca: .
Von Mises: ; Tresca: .
Von Mises: ; Tresca: .
Von Mises: ; Tresca: .
Data Resp.: 10/08/2022 20:37:52
 
Explicação:
Gabarito: Von Mises: ; Tresca: .
Justificativa: Pelo critério da energia de distorção
Assim,
E o fator de segurança é
Para o critério de Tresca ou MSS, como , pelo círculo de Mohr obtemos
R1 = 500N M1 = 500N .m
M = 500 − 500x x = 0
y = (x2 − )250
200.109.30.10−8
x3
3
x = 0 x = 2
c = 2, 5cm
σx = 180MPa τxy = 100MPa
Sut = 320MPa Sy = 300MPa
ns = 1, 28 ns = 1, 73
ns = 1, 78 ns = 1, 73
ns = 1, 78 ns = 1, 12
ns = 1, 20 ns = 1, 12
ns = 1, 28 ns = 1, 37
ns = 1, 20 ns = 1, 12
σy = 0
Consideremos uma junta parafusada com parafuso UNF de grau 5 ( ) submetida a uma carga
de tração e rigidez da junta . Considerando que apré-carga aplicada é a recomendada para junta
desmontável, e as afirmativas a seguir, assinale a afirmativa correta:
I - O torque necessário para garantir a pré-carga é de .
II - A tensão em um parafuso é maior que a resistência de prova.
III - São necessários, no mínimo 2 parafusos para que o parafuso resista aos esforços.
O limite de resistência ao cisalhamento é
Então
 
 
 
 
 
 
03537ELEMENTOS MECÂNICOS
 
8.
As alternativas I e III estão corretas.
As afirmativas I e II estão corretas.
Apenas a alternativa II está correta.
As alternativas II e III estão corretas.
Apenas I está correta.
Data Resp.: 10/08/2022 20:38:34
 
Explicação:
Gabarito: As alternativas I e III estão corretas.
Justificativa: Para o parafuso do problema
Além disso, a pré-carga recomendada para junta desmontável é
Maior que a resistência de prova portanto.
A tensão devido à pré-carga em cada parafuso será 
O limite de tensão é a resistência de carga.
Logo para parafusos
Logo , logo, são necessários ao menos 2 parafusos.
 
 
 
1/4 " −28 Sp = 85kpsi
P = 5kip C = 0, 30
115lbf. in
Tesão no parafuso = σb = ≅104, 4kpsi
0,3.5000+2300
0,0364
σb = = 63, 2kpsi
2300
0,0364
N
N > 1, 9
Uma junta consiste de oito parafusos totalmente rosqueados de cabeça hexagonal M12 com (um parafuso
mostrado na figura abaixo) unindo duas chapas do mesmo material, uma com espessura de e a outra com
espessura de .
(Adaptado de BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 418.)
Um parafuso de porca aço ( ) com cabeça hexagonal e ( ) com uma porca é usado
para fixar duas placas de aço de . Considerando as afirmativas abaixo, assinale a afirmativa correta.
I - o comprimento não rosqueado do parafuso de porca é .
II - o comprimento rosqueado total do parafuso é .
III - o comprimento sujeitado ou agarre .
 
9.
O comprimento do fixador é insuficiente.
O comprimento rosqueado total do parafuso é .
O comprimento rosqueado participando efetivamente do agarre .
O comprimento de haste é .
O comprimento efetivo do agarre (comprimento sujeitado) .
Data Resp.: 10/08/2022 20:40:12
 
Explicação:
Gabarito: O comprimento rosqueado participando efetivamente do agarre .
Justificativa: O comprimento rosqueado total é
Logo,
Para parafuso de rosca, o comprimento mínimo do fixador
O fixador do problema tem , portanto L é suficiente.
Para o tipo de parafuso do problema, o comprimento do agarre ou sujeitado é
Além disso ,
Finalmente, a dimensão da porção rosqueada que não contribui para o agarre
E a porção rosqueada efetivamente no agarre (ou sujeitada)
 
 
 
 
10.
L = 40
20mm
25mm
L = 36mm
lt = 16mm
ld = 8mm
l′ = 45mm
lt = 16mm
40mm
h = 20mm
E = 200GPa M14x2 L = 50mm
15mm
ld = 14mm
LT = 34mm
l = 15mm
IV - a rigidez do parafuso .
I e II estão corretas.
II e III estão corretas.
I e III estão corretas.
II e IV estão corretas.
I e IV estão corretas.
Data Resp.: 10/08/2022 20:40:54
 
Explicação:
Gabarito: II e IV estão corretas.
Justificativa: lembrando
Nas condições do problema, dado que e 
O comprimento sujeitado é e o comprimento sem rosca
O comprimento rosqueado dentro do agarre ou sujeitado é
Da tabela, para rosca M14, e 
 
 
 
 
 
 
 
 Não Respondida Não Gravada Gravada
 
 
Exercício inciado em 10/08/2022 20:30:13. 
 
 
 
 
kb ≅886kN .mm
L = 50mm d = 14mm
l = 30mm
At = 115mm2 Ad = ≈ 154mm2
π.142
4