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Questão 1/10 - Resistência dos Materiais O eixo de transmissão AB de um automóvel é feito de aço com tensão de cisalhamento admissível = 56 MPa. Se o diâmetro externo do eixo for 62,5 mm e o motor transmitir 165 kW ao eixo quando estiver girando a 1140 rev/minuto, determine a espessura mínima exigida para a parede do eixo. Nota: 10.0 A t = 5,17 mm Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B t = 8,65 mm C t = 10,34 mm D t = 12,16 mm Questão 2/10 - Resistência dos Materiais O rodízio suporta uma carga de reação de 180 N. Determine o estado de tensão nos pontos A e B em uma das duas chapas de apoio. Nota: 10.0 A B C D Questão 3/10 - Resistência dos Materiais O conjunto é composto por duas seções de tubo de aço galvanizado interligadas por uma redução em B. O tubo menor tem diâmetro externo de 18,75mm e diâmetro interno de 17mm. Se o tubo estiver firmemente preso à parede em C, determine a tensão de cisalhamento máxima desenvolvida na seção AB do tubo, quando o conjugado (80N) mostrado na figura é aplicado ao cabo da chave. Nota: 10.0 A 18,89 MPa B 20,15 MPa C 60,25 MPa D 66,72 MPa Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Questão 4/10 - Resistência dos Materiais O motor de engrenagens desenvolve 100 W quando gira a 300 rev/min. Se o eixo tiver diâmetro de 12 mm, determine a tensão de cisalhamento máxima que será desenvolvida no eixo. Sabendo que 1 rev/s = 2π rad/s1 rev/s = 2π rad/s Nota: 10.0 A τmáx = 3,18 MPaτmáx = 3,18 MPa B τmáx = 8,51 MPaτmáx = 8,51 MPa C τmáx = 9,38 MPaτmáx = 9,38 MPa Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D τmáx = 10,26 MPaτmáx = 10,26 MPa Questão 5/10 - Resistência dos Materiais O estado de tensão em um ponto é mostrado no elemento da figura. Assinale a alternativa que contém o desenho CORRETO do círculo de Mohr para esse estado de tensão. Nota: 10.0 A B C Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D Questão 6/10 - Resistência dos Materiais Na indústria em geral, utiliza-se o processo de estampagem. O punção circular B exerce uma força de 2 kN no topo da chapa A. Determinar a tensão de cisalhamento média na chapa a esse carregamento. Nota: 10.0 A τ = 75,63 MPaτ = 75,63 MPa B τ = 82,79 MPaτ = 82,79 MPa C τ = 96,12 MPaτ = 96,12 MPa D τ = 79,58 MPaτ = 79,58 MPa Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Questão 7/10 - Resistência dos Materiais As cargas internas em uma seção da viga são mostradas na figura. Determine as tensões principais no ponto A. Calcule também a tensão de cisalhamento máximo no plano nesse ponto. Nota: 10.0 A B C Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D Questão 8/10 - Resistência dos Materiais O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 600N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniforme por todo o bloco, determinar as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. Nota: 10.0 A Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! B C D Questão 9/10 - Resistência dos Materiais O pino de suporte sustenta a carga de 3,5 kN. Determine as componentes da tensão no elemento estrutural do suporte no ponto A. O suporte tem 12 mm de espessura. Nota: 10.0 A B Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C D Questão 10/10 - Resistência dos Materiais Relativo aos conceitos de torque e torção, assinale a alternativa CORRETA. Nota: 10.0 A A deformação por cisalhamento causada por um torque em um eixo com seção transversal circular não é proporcional à sua distância radial do centro do eixo. B Quando um eixo com seção transversal circular é submetido a um torque, sua seção transversal permanece plana. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! A solução deste problema é dada por definição. Ver Hibbeler, Resistência dos Materiais 7ª ED, pp. 140. C A tensão de cisalhamento ao longo de qualquer linha radial de um eixo de seção transversal circular varia linearmente para qualquer material. D Não é possível determinar o módulo de elasticidade ao cisalhamento (G) de um material homogêneo através de um ensaio de torção. Questão 1/10 - Resistência dos Materiais A figura abaixo mostra um diagrama tensão-número de ciclos, conhecido como diagrama S-N. Usando seus conhecimentos sobre falha de materiais devido à fadiga, assinale a alternativa CORRETA. Nota: 10.0 A Suportar uma carga por muito tempo pode levar à deformação permanente e posterior falha por fadiga B Quando peças sujeitas a carregamentos cíclicos falham por fadiga, a ruptura ocorre a uma tensão menor do que a de escoamento do material A solução deste problema é dada por definição. Ver Hibbeler, Resistência dos Materiais 7ª ED, pp. 77-78 C O limite de tensão à fadiga é um valor bem definido para todos os materiais D O valor do limite à fadiga é determinado em um diagrama S-N como a mínima tensão a que o elemento pode resistir quando submetido a um determinado número de ciclos de carregamento Questão 2/10 - Resistência dos Materiais Observe a viga e o carregamento mostrados. Use E=200GPa e I=13,6.10-6 m4. Determine a inclinação na extremidade A e a deflexão no ponto C para a viga mostrada. Nota: 10.0 A Inclinação no ponto A é -0,0006814 rad e a deflexão no ponto C é -0,00570 m B Inclinação no ponto A é -0,0006814 rad e a deflexão no ponto C é -0,002819 m C Inclinação no ponto A é -0,000258 rad e a deflexão no ponto C é -0,00570 m D Inclinação no ponto A é -0,000258 rad e a deflexão no ponto C é -0,002819 m Questão 3/10 - Resistência dos Materiais A linha elástica nada mais é do que o diagrama de deflexão de um elemento, essa deflexão é no centroide das seções transversais do elemento. Essa deformação, que pode ser vista em alguns exemplos na Figura 1, vai depender de alguns fatores, com reações de apoio e carregamento. Se o material for homogêneo e estiver na fase elástica, podemos dizer que: Com base nestas informações, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 1/? é o momento fletor interno no mesmo ponto da curvatura B E é o módulo de elasticidade C I é a curvatura de um ponto da linha elástica; D M é o momento de inércia. Questão 4/10 - Resistência dos Materiais A figura mostra as extremidades do elo de aço-ferramenta L-2 uma máquina de forjar. Para o eixo x-x, lado esquerdo da figura, as extremidades estão acopladas aos garfos por pinos, e a carga crítica de flambagem é de 225,8 kN. Já para o eixo y-y, lado direito da figura, considera-se que as extremidades estão engastadas, e a carga crítica de flambagem, neste caso, é de 113,7 kN. Usando um fator de segurança FS = 1,75, determine a carga máxima, no eixo y-y, que o elo da máquina pode suportar sem sofrer flambagem. Diga, para os dois eixos, se a fórmula de Euler é válida. Dados: tensão de escoamento = 703 MPa. Nota: 10.0 A 65 kN, eixo x-x: sim e eixo y-y: sim B 65 kN, eixo x-x: não e eixo y-y: sim C 113,7 kN, eixo x-x: sim e eixo y-y: sim D 113 kN, eixo x-x: não e eixo y-y: sim Questão 5/10 - Resistência dos Materiais Duas barras circulares maciças estão conectadas em B e tem o módulo de elasticidade 200 GPa. Se a carga axial for de 50 kN determine a energia de deformação para o conjunto. Nota: 10.0 A 3,18 Nm B 1,59 Nm C 7,58 Nm D 4,77 Nm Questão 6/10 - Resistência dos Materiais Uma coluna de aço tem comprimento de 9 m e está engastada em ambas as extremidades. Se a área da seção transversal tiver as dimensões mostradas na figura, determine a carga crítica. A fórmula de Euler é válida? Dados: Eaço = 200 GPa, tensão de escoamento = 250 MPa e K=0,5. Nota: 10.0 A 750 kN, não B 700 kN, sim C 1200 kN, não D 1301 kN, sim Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Questão 7/10 - Resistência dos Materiais Determinea força máxima P que pode ser aplicada ao cabo, de modo que a haste de controle AB, feita de aço A-36, não sofra flambagem. A haste tem diâmetro de 30 mm e está presa por pinos nas extremidades. Dados: Eaço = 200 GPa, K = 1,0. Nota: 10.0 A P = 32,3 kN B P = 45,4 kN C P = 64,6 kN Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D P = 76,2 kN Questão 8/10 - Resistência dos Materiais Uma coluna de aço A-36 tem comprimento de 4 m e está presa por pinos em ambas extremidades. Se a área da seção transversal tiver as dimensões mostrada na figura, determine a carga crítica de flambagem. Nota: 10.0 A Pcr = 27,8 kN B Pcr = 22,7 kN Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C Pcr = 32,6 kN D Pcr = 18,1 kN Questão 9/10 - Resistência dos Materiais Se uma viga é estaticamente indeterminada as suas reações de apoio podem ser achadas pelo método da integração ou pelo método da superposição. Qual das vigas abaixo é estaticamente indeterminada. Nota: 10.0 A B C D Uma viga ou um eixo são classificados como estaticamente indeterminados quando não é possível achar as reações de apoio apenas com as equações de equilíbrio. Esta viga possui 4 reações de apoio e 3 equações de equilibrio. Questão 10/10 - Resistência dos Materiais A barra de aço AC da estrutura está acoplada por pino nas duas extremidades. Determine o fator de segurança em relação à flambagem em torno do eixo y-y devido à carga aplicada de 15 kN. Considere Eaço = 200 GPa e a tensão de escoamento do aço de 360 MPa. Nota: 10.0 A FS = 2,56 B FS = 1,53 C FS = 1,24 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D FS = 1,88 Questão 1/10 - Resistência dos Materiais Para o a liga de alumínio 1000-HI-4 que tem E = 70 GPa e tensão de escoamento de 55 MPa. Determine seu módulo de resiliência. Nota: 10.0 A 712 kJ/m³ B 21,607 kJ/m³ C 160,325 kJ/m³ D 39,286 kJ/m³ Questão 2/10 - Resistência dos Materiais Duas barras circulares maciças estão conectadas em B e tem o módulo de elasticidade 200 GPa. Se a carga axial for de 50 kN determine a energia de deformação para o conjunto. Nota: 10.0 A 3,18 Nm B 1,59 Nm C 7,58 Nm D 4,77 Nm Questão 3/10 - Resistência dos Materiais A linha elástica nada mais é do que o diagrama de deflexão de um elemento, essa deflexão é no centroide das seções transversais do elemento. Essa deformação, que pode ser vista em alguns exemplos na Figura 1, vai depender de alguns fatores, com reações de apoio e carregamento. Se o material for homogêneo e estiver na fase elástica, podemos dizer que: Com base nestas informações, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A 1/? é o momento fletor interno no mesmo ponto da curvatura B E é o módulo de elasticidade Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C I é a curvatura de um ponto da linha elástica; D M é o momento de inércia. Questão 4/10 - Resistência dos Materiais O tubo de aço A-36 (E=200 GPa) tem diâmetro externo de 50 mm e espessura de 5 mm. Supondo que seja mantido em posição por um tirante, determinar A força horizontal P que lhe pode ser aplicada sem provocar sua flambagem. Supor que suas extremidades estejam acopladas por pino. Nota: 10.0 A P = 863,78 kN B P = 993,17 kN C P = 103,46 kN Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D P = 629,13 kN Questão 5/10 - Resistência dos Materiais Se uma viga é estaticamente indeterminada as suas reações de apoio podem ser achadas pelo método da integração ou pelo método da superposição. Qual das vigas abaixo é estaticamente indeterminada. Nota: 10.0 A B C D Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Uma viga ou um eixo são classificados como estaticamente indeterminados quando não é possível achar as reações de apoio apenas com as equações de equilíbrio. Esta viga possui 4 reações de apoio e 3 equações de equilibrio. Questão 6/10 - Resistência dos Materiais A figura abaixo mostra um diagrama tensão-número de ciclos, conhecido como diagrama S-N. Usando seus conhecimentos sobre falha de materiais devido à fadiga, assinale a alternativa CORRETA. Nota: 10.0 A Suportar uma carga por muito tempo pode levar à deformação permanente e posterior falha por fadiga B Quando peças sujeitas a carregamentos cíclicos falham por fadiga, a ruptura ocorre a uma tensão menor do que a de escoamento do material Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! A solução deste problema é dada por definição. Ver Hibbeler, Resistência dos Materiais 7ª ED, pp. 77-78 C O limite de tensão à fadiga é um valor bem definido para todos os materiais D O valor do limite à fadiga é determinado em um diagrama S-N como a mínima tensão a que o elemento pode resistir quando submetido a um determinado número de ciclos de carregamento Questão 7/10 - Resistência dos Materiais Observe a viga e o carregamento mostrados. Use E=200GPa e I=13,6.10-6 m4. Determine a inclinação na extremidade A e a deflexão no ponto C para a viga mostrada. Nota: 10.0 A Inclinação no ponto A é -0,0006814 rad e a deflexão no ponto C é -0,00570 m B Inclinação no ponto A é -0,0006814 rad e a deflexão no ponto C é -0,002819 m Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! C Inclinação no ponto A é -0,000258 rad e a deflexão no ponto C é -0,00570 m D Inclinação no ponto A é -0,000258 rad e a deflexão no ponto C é -0,002819 m Questão 8/10 - Resistência dos Materiais A figura mostra as extremidades do elo de aço-ferramenta L-2 uma máquina de forjar. Para o eixo x-x, lado esquerdo da figura, as extremidades estão acopladas aos garfos por pinos, e a carga crítica de flambagem é de 225,8 kN. Já para o eixo y-y, lado direito da figura, considera-se que as extremidades estão engastadas, e a carga crítica de flambagem, neste caso, é de 113,7 kN. Usando um fator de segurança FS = 1,75, determine a carga máxima, no eixo y-y, que o elo da máquina pode suportar sem sofrer flambagem. Diga, para os dois eixos, se a fórmula de Euler é válida. Dados: tensão de escoamento = 703 MPa. Nota: 10.0 A 65 kN, eixo x-x: sim e eixo y-y: sim B 65 kN, eixo x-x: não e eixo y-y: sim C 113,7 kN, eixo x-x: sim e eixo y-y: sim D 113 kN, eixo x-x: não e eixo y-y: sim Questão 9/10 - Resistência dos Materiais A barra de aço A-36 (E = 200 GPa) AB tem seção transversal quadrada. Supondo que esteja acoplada por pino nas extremidades, determinar a carga máxima admissível P que pode ser aplicada à estrutura. Usar fator de segurança 1 em relação à flambagem. Nota: 10.0 A P = 40,286 kN B P = 51,951 kN C P = 30,391 kN Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! D P = 37,658 kN Questão 10/10 - Resistência dos Materiais Com base em seus conhecimentos sobre flambagem de colunas, assinale a alternativa CORRETA I) Certas cargas de compressão, se suficientemente grandes, podem provocar uma deflexão ou oscilação lateral em elementos compridos e esbeltos; II) A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está na iminência de sofrer flambagem é denominada carga crítica; III) Quanto maior o comprimento da barra, maior chance ela tem de flambar. Nota: 10.0 A As alternativas I e II estão corretas B Apenas a alternativa III está correta C As alternativas I, II e III estão corretas Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! A solução deste exercício é dado por definição. Ver Hibbeler, Resistência dos Materiais, 7ª ed, 2010, pp. 477-478. SP – Pearson D As alternativas II e III estão corretas
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