QUESTIONÁRIO 2 - CINEMÁTICA DOS MECANISMOS

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Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE II
CINEMATICA DE MECANISMOS D29B_15303_D_20222 CONTEÚDO
Usuário HENRIQUE FERNANDES SILVA
Curso CINEMATICA DE MECANISMOS
Teste QUESTIONÁRIO UNIDADE II
Iniciado 17/10/22 13:37
Enviado 17/10/22 13:38
Status Completada
Resultado da tentativa 5 em 5 pontos  
Tempo decorrido 1 minuto
Resultados exibidos Respostas enviadas, Perguntas respondidas incorretamente
Pergunta 1
Um mecanismo típico de suspensão dianteira de um carro Fórmula 1 é constituído
por dois braços articulados no chassi monobloco e conectados ao cubo suporte da
roda: 
 
Fonte: autoria própria. 
  
Um engenheiro necessita analisar a velocidade do centro da roda (ponto “C”
localizado exatamente na metade do vetor R 3, conforme ilustração). Então, a
velocidade do centro da roda é dada por: 
UNIP BIBLIOTECAS MURAL DO ALUNOCONTEÚDOS ACADÊMICOS
0,5 em 0,5 pontos
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Resposta Selecionada: c. 
 
Fonte: autoria própria. 
  
  
Com base nesta ilustração, a forma correta de escrever a equação do vetor laço é: 
Obs.: r 1, r 2, r 3 
e r 4 são os comprimentos de cada elo do mecanismo.
Pergunta 2
Resposta Selecionada: c. 
Derivando-se no tempo o vetor laço do mecanismo da suspensão (v. ilustração),
podem-se obter as velocidades de quaisquer pontos dos elos. Então, a velocidade
do centro da roda (ponto “C”) é dada por (admita que sua localização é exatamente
na metade do vetor R 3): 
 
Fonte: autoria própria. 
Obs.: r 1, r 2, r 3 e r 4 são os comprimentos de cada elo do mecanismo.
0,5 em 0,5 pontos
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Pergunta 3
Resposta Selecionada: d. 
A �gura mostra um mecanismo de abertura de porta de bagageiro. Construa o vetor
laço do mecanismo e calcule (assinale a alternativa correta): 
  
I. O valor do ângulo θ para a posição mostrada (θ 2 = 26°); 
II. O valor do ângulo θ 2 para θ = 90°. 
 
Fonte: Norton, R. L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 –
AMGH, Porto Alegre, 2011.
θ = 108°; θ 2 = -22°
Pergunta 4
No mecanismo Biela-Manivela-Pistão ilustrado, a manivela de 76mm gira a 60rpm (=
1rps) constante no sentido anti-horário. Determine em quais instantes ocorrem as
máximas velocidades (em módulo) do pistão e seus respectivos valores (desenvolva
a equação do vetor laço do mecanismo e programe uma planilha de cálculo com o
ângulo da manivela variando de 0 a 360°). 
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
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Resposta Selecionada: b. 
 
Fonte: autoria própria.
Em t = 0,55s e t = 0,95s → velocidade = 510mm/s.
Pergunta 5
Resposta d.
No projeto de mecanismos de came e seguidor há uma "Lei Fundamental" que
estabelece que a primeira e segunda derivadas no tempo do deslocamento do
seguidor sejam contínuas ao longo de todo o seu movimento. Você precisa
desenvolver um mecanismo do tipo Sobe-Desce-Para (SDP) com deslocamento
simétrico cuja velocidade de acionamento é alta. Com base na Lei Fundamental e
nas �guras ilustradas abaixo, indique a melhor alternativa para esse projeto dentre
as opções apresentadas abaixo. 
Obs.: O ângulo Beta indica o percurso angular do came na subida e igualmente no
movimento de descida [s = posição; v = velocidade; a = aceleração; j = pulso]. 
 
Fonte: Norton, R. L. Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 –
AMGH, Porto Alegre, 2011.
0,5 em 0,5 pontos
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Selecionada: Subida e descida por movimento polinomial de 7º grau.
Pergunta 6
A ilustração abaixo mostra um mecanismo utilizado para a articulação de porta de
armário, do tipo gabinete de cozinha e escritórios. Este mecanismo é formado por
dois conjuntos de 4 elos em forma de paralelogramos acoplados por um elo em
comum, o que torna o movimento do elo de saída (elo 8) paralelo a esse (elos 4 e 5).
O acionamento é feito por meio de uma díade motora por força de uma mola de
compressão. Os diagramas de vetores mostrados nas questões mostram as
dimensões relevantes, sendo conhecidas inércias de massa e dimensões da porta:
altura = 45cm, largura = 120cm, massa = 6kg e Icg = 1000 kg-cm² (em relação ao seu
eixo X-X). 
 
Fonte: autoria própria. 
  
Com base no equilíbrio cinetostático de forças, determinar para a posição no
instante de abertura a 45° a força exercida pela mola para o equilíbrio da porta.
Admita que há dois articuladores (como na imagem). Desconsidere todos os atritos
de juntas e as massas dos elos. Admita g = 9,8 m/s². 
Dicas: estabeleça o equilíbrio de forças atuantes na díade motora (1), e observe que
os torques de entrada e de saída nos mecanismos paralelogramos são iguais (2). 
Diagrama do mecanismo e dimensões relevantes: 
0,5 em 0,5 pontos
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Fonte: autoria própria. 
  
Diagrama do mecanismo e dimensões relevantes (observar que a porta está em
movimento com aceleração angular não nula!): 
 
Fonte: autoria própria. 
  
Diagrama esquemático para cálculo da força da mola na "posição em movimento a
45°". 
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Resposta Selecionada: a. 
 
Fonte: autoria própria.
1618N
Pergunta 7
Um engenheiro necessita calcular a força do cilindro hidráulico para mover o rolo de
papel a partir da posição ilustrada (v. ilustração) até a sua descarga (giro de 90°). 
 
Fonte: Norton, R. L.  Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 –
AMGH, Porto Alegre, 2011. 
0,5 em 0,5 pontos
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Fonte: autoria própria editado a partir da ilustração em Norton, R. L.  Cinemática e
Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 – AMGH, Porto Alegre, 2011. 
  
Para isso, projetou o movimento de giro dos elos em “V”, que são rigidamente
ligados ao balancim, conforme os grá�cos ilustrados (observe que θ refere-se ao
ângulo do balancim medido no SCG XY com centro em O 2 indicado no diagrama
acima): 
 
Fonte: autoria própria. 
  
Com esse movimento, o rolo de papel é acelerado a partirdo repouso (t = 0) e atinge
a posição de descarga após o giro de 90° (em t = 5s). Nessa trajetória, a velocidade
angular é máxima em t = 2,5s, conforme os dados na tabela. 
Conforme modelo CAD, a posição de partida ( t = 0) é ilustrada abaixo: 
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Resposta Selecionada: c. 
 
Fonte: autoria própria. 
  
Conforme modelo CAD, a posição de descarga ( t = 5s) é ilustrada abaixo: 
 
Fonte: autoria própria. 
  
Com base nessa ilustração, a forma correta de escrever a equação do vetor laço é: 
Obs.: r 1, r 2, r 3 são os comprimentos de cada elo do mecanismo e r 4 é a distância
do centro do rolo a O 4.
Pergunta 8
Um engenheiro necessita calcular a força do cilindro hidráulico para mover o rolo de
papel a partir da posição ilustrada (v. ilustração) até a sua descarga (giro de 90°). 
0,5 em 0,5 pontos
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Fonte: Norton, R. L.  Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 –
AMGH, Porto Alegre, 2011. 
 
Fonte: autoria própria editado a partir da ilustração em Norton, R. L.  Cinemática e
Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 – AMGH, Porto Alegre, 2011. 
  
Para isso, projetou o movimento de giro dos elos em “V”, que são rigidamente
ligados ao balancim, conforme os grá�cos ilustrados (observe que θ refere-se ao
ângulo do balancim medido no SCG XY com centro em O 2 indicado no diagrama
acima): 
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Fonte: autoria própria. 
  
Com esse movimento, o rolo de papel é acelerado a partir do repouso (t = 0) e atinge
a posição de descarga após o giro de 90° (em t = 5s). Nessa trajetória, a velocidade
angular é máxima em t = 2,5s, conforme os dados na tabela. 
  
Conforme modelo CAD, a posição de partida ( t = 0) é ilustrada abaixo: 
 
Fonte: autoria própria. 
Conforme modelo CAD, a posição de descarga ( t = 5s) é ilustrada abaixo: 
 
Fonte: autoria própria. 
  
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Resposta Selecionada: b. 
  
Para o cálculo da força do cilindro ao longo do movimento de giro do balancim, o
engenheiro precisou desenvolver a expressão para o cálculo da aceleração angular
do movimento do rolo. Com base na equação do vetor laço obtida, a expressão para
o cálculo da força do cilindro foi a seguinte: 
 
onde: 
 
Dados do projeto: 
Massa do rolo de papel = 1901 kg 
r e = 450 mm r i = 110 mm 
As demais grandezas necessárias para o cálculo da força do cilindro podem ser
obtidas a partir dos dados nas ilustrações acima, assim como φ = 17°. Considere g =
9,81m/s² no cálculo do peso do rolo. 
A força máxima do cilindro de acionamento do mecanismo, e o respectivo sentido
de atuação dessa força sobre o pino de conexão com o balancim, é:
41,4kN, (-) empurrando.
Pergunta 9
Um engenheiro necessita calcular a força do cilindro hidráulico para mover o rolo de
papel a partir da posição ilustrada (v. ilustração) até a sua descarga (giro de 90°). 
 
Fonte: Norton, R. L.  Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 –
AMGH, Porto Alegre, 2011. 
0,5 em 0,5 pontos
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Fonte: autoria própria editado a partir da ilustração em Norton, R. L.  Cinemática e
Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 – AMGH, Porto Alegre, 2011. 
  
Para isso, projetou o movimento de giro dos elos em “V”, que são rigidamente
ligados ao balancim, conforme os grá�cos ilustrados (observe que θ refere-se ao
ângulo do balancim medido no SCG XY com centro em O 2 indicado no diagrama
acima): 
 
  
Fonte: autoria própria. 
Com esse movimento, o rolo de papel é acelerado a partir do repouso (t = 0) e atinge
a posição de descarga após o giro de 90° (em t = 5s). Nessa trajetória, a velocidade
angular é máxima em t = 2,5s, conforme os dados na tabela. 
  
Conforme modelo CAD, a posição de partida ( t = 0) é ilustrada abaixo: 
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Resposta Selecionada: d. 
 
Fonte: autoria própria. 
Conforme modelo CAD, a posição de descarga ( t = 5s) é ilustrada abaixo: 
 
Fonte: autoria própria. 
  
  
Caso a aceleração angular seja desconsiderada no cálculo da força do cilindro de
acionamento, isto é, com movimento lento de giro do balancim, a diferença
percentual aproximada do valor da força máxima seria:
Entre 3 e 5%.
Pergunta 10
Um engenheiro necessita calcular a força do cilindro hidráulico para mover o rolo de
papel a partir da posição ilustrada (v. ilustração) até a sua descarga (giro de 90°). 
0,5 em 0,5 pontos
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Fonte: Norton, R. L.  Cinemática e Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 –
AMGH, Porto Alegre, 2011. 
 
Fonte: autoria própria editado a partir da ilustração em Norton, R. L.  Cinemática e
Dinâmica dos Mecanismos, McGraw Hill, NY, 2010 – AMGH, Porto Alegre, 2011. 
  
Para isso, projetou o movimento de giro dos elos em “V”, que são rigidamente
ligados ao balancim, conforme os grá�cos ilustrados (observe que θ refere-se ao
ângulo do balancim medido no SCG XY com centro em O 2 indicado no diagrama
acima): 
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Fonte: autoria própria. 
  
Com esse movimento, o rolo de papel é acelerado a partir do repouso (t = 0) e atinge
a posição de descarga após o giro de 90° (em t = 5s). Nessa trajetória, a velocidade
angular é máxima em t = 2,5s, conforme os dados na tabela. 
  
Conforme modelo CAD, a posição de partida ( t = 0) é ilustrada abaixo: 
 
Fonte: autoria própria. 
Conforme modelo CAD, a posição de descarga ( t = 5s) é ilustrada abaixo: 
 
Fonte: autoria própria. 
  
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Segunda-feira, 17 de Outubro de 2022 13h38min55s GMT-03:00
Resposta
Selecionada:
e.
  
No instante em que a velocidade angular do movimento do balancim é máxima
ocorre:
Aceleração angular nula e força do cilindro de acionamento
quase nula.
← OK