simulado elementos de maquinas

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06/09/2022 12:03 Estácio: Alunos
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Simulados
Teste seu conhecimento acumulado
 
Disc.: ELEMENTOS DE MÁQUINAS 
Aluno(a): TIAGO BARBOSA SILVA 202008192951
Acertos: 3,0 de 10,0 06/09/2022
 
 
Acerto: 0,0 / 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; IV - síntese; V - análise e otimização; III - avaliação; II - comunicação
I - definição do problema; II - síntese; III - análise e otimização; IV - avaliação; V - comunicação
 I - definição do problema; III - síntese; II - análise e otimização; V - avaliação; IV - comunicação
I - definição do problema; IV - síntese; III - análise e otimização; II - avaliação; V - comunicação
IV - definição do problema; IV - síntese; III - análise e otimização; II - avaliação; III - comunicação
Respondido em 06/09/2022 11:59:29
 
 
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.
 
 
Acerto: 1,0 / 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.
 Questão1
a
 Questão2
a
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javascript:voltar();
06/09/2022 12:03 Estácio: Alunos
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III - Quanto maior a quantidade fabricada de uma mesma peça, menor o custo unitário devido ao ganho de
escala.
 II e III estão corretas.
Todas estão corretas.
I e III estão corretas.
I e II estão corretas.
Somente I está correta.
Respondido em 06/09/2022 11:56:53
 
 
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.
 
 
Acerto: 1,0 / 1,0
No que se refere ao fator de segurança assinale a alternativa correta.
O fator de segurança é definido no início do projeto, antes do fator de projeto.
O fator de segurança é calculado pela razão entre o valor admissível da propriedade considerada
multiplicada pelo fator de projeto.
O fator de projeto e o fator de segurança têm sempre o mesmo valor.
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.
Respondido em 06/09/2022 11:21:10
 
 
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.
 
 
Acerto: 1,0 / 1,0
Considerando os materiais mais utilizados em projetos mecânicos assinale a afirmativa correta.
Quando as propriedades necessárias a um projeto não estão disponíveis em um material isoladamente
devemos usar os materiais fundidos.
Os compósitos são os materiais de engenharia com menor resistência mecânica.
 Os polímeros apresentam razão resistência/peso comparável a dos metais e cerâmicos.
Os aços são pouco usados nos projetos mecânicos pois podem oxidar.
Os materiais cerâmicos são usados apenas em utensílios de cozinha pois tem baixa resistência
mecânica.
Respondido em 06/09/2022 11:20:44
 
 Questão3
a
 Questão4
a
06/09/2022 12:03 Estácio: Alunos
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Explicação:
Gabarito: Os polímeros apresentam razão resistência/peso comparável a dos metais e cerâmicos.
Justificativa: Geralmente, os materiais poliméricos possuem resistência mecânica inferior à dos metais e
cerâmicos. Porém, como possuem massa específica inferior à desse materiais apresentam relação
resistência/peso comparável à resistência deles, o que os torna uma boa opção para aplicações em que o peso é
uma restrição do projeto de grande importância.
 
 
Acerto: 0,0 / 1,0
A barra de aço usinada ( ) e da figura abaixo está sujeita a uma carga axial
flutuante cujo valor varia de a . Considerando as afirmativas abaixo sobre os critérios
de resistência à fadiga de Gerber, Soderberg e Goodman, bem como sobre o critério de segurança ao 
escoamento assinale a alternativa correta.
I. A principal preocupação do projetista deve ser com o escoamento de primeiro ciclo.
II. Dentre os critérios considerados, o de Soderberg foi o mais conservativo.
III. O critério de Gerber foi o mais conservativo dentre os critérios de resistência à fadiga considerados.
IV. Os fatores de segurança à fadiga de Gerner, Soderberg e Goodman para as condições do problema são,
respectivamente: 5,66; 4,22 e 4,53
 I e IV estão corretas.
I e II estão corretas.
II e III estão corretas
 II e IV estão corretas.
I e III estão corretas.
Respondido em 06/09/2022 11:44:12
 
 
Explicação:
Gabarito: II e IV estão corretas.
Justificativa: A tensão máxima na barra será
A menor tensão
Assim sendo,
O limite de fadiga do material é
Coeficientes de segurança ao escoamento:
Sy = 370MPa Sut = 440MPa
F = 3, 5kN F = 15kN
 Questão5
a
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Coeficientes de segurança à fadiga:
Gerber:
Soderberg:
Goodman:
Como o fator de segurança o escoamento foi o maior calculado, a peça está mais próxima de falhar por fadiga,
que deve ser a principal preocupação do projetista. Dentre todos os critérios analisados, o menor fator de
segurança encontrado foi o de Sorderberg, portanto o critério mais conservativo.
 
 
Acerto: 0,0 / 1,0
Um material apresenta limite deresistência à tração , limite de resistência à compressão 
 e deformação na fratura . Suponha que uma peça fabricada com esse material
apresenta as tensões , e (sentido horário) Com relação às afirmativas a seguir
assinale a alternativa correta.
I. Como o material apresenta deformação na fratura o material deve ser tratado como frágil.
II. Devido ao estado de tensões do material, os coeficientes de segurança pelos critérios de Coulomb-Mohr,
Mohr e da máxima tensão normal não se aplicam.
III. Como o estado de tensões é plano e está no primeiro quadrante ( ), os critérios de Coulomb-
Mohr, Mohr modificado e da máxima tensão normal para materiais frágeis apresentam o mesmo coeficiente de
segurança.
 I e III estão corretas.
Apenas III está correta.
I e II estão corretas.
Apenas II está correta.
 Apenas I está correta.
Respondido em 06/09/2022 12:00:42
 
 
Explicação:
Gabarito: I e III estão corretas.
Justificativa: Primeiro calculamos as tensões principais
Para essas tensões principais no primeiro quadrante os critérios de Coulomb-Mohr, Mohr modificado e de
máxima tensão normal são equivalentes e o coeficiente de segurança é dado por:
 
Sut = 252MPa
Suc = −245MPa εf = −0, 045
σx = 77 σy = 28 τxy = 7
εf < 0, 05
σ1 > σ2 > 0
 Questão6
a
06/09/2022 12:03 Estácio: Alunos
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Acerto: 0,0 / 1,0
O limite de fadiga de um eixo com seção circular de raio 32 mm, usinado e termicamente tratado, com limite
de resistência à tração para uma confiabilidade de 99,9% utilizado a 250°C sob carregamento
axial.
 
 
Respondido em 06/09/2022 12:01:05
 
 
Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: 
Fator de acabamento superficial - 
Fator de tamanho - (carregamento axial)
Fator de carregamento - (carregamento axial)
Fator de temperatura - , pois para 
Fator de confiabilidade - , para 99,9%
Fatores diversos - , pois nada foi dito a respeito
Assim,
 
 
Acerto: 0,0 / 1,0
A figura mostra uma barra de aço horizontal de espessura carregada em tração constante e soldada a
um suporte. Encontre a carga que causará uma tensão admissível na garganta da solda para 
 e .
Fonte: (BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 500)
 
 
Respondido em 06/09/2022 12:01:10
 
Sut = 710MPa
Se ≅240MPa
Se ≅180MPa
Se ≅154MPa
Se ≅284MPa
Se = 355MPa
Se ≅180MPa
S ′e = 0, 5 ∙ 710 = 355Mpa
ka = 4, 517 × 10
−0,265 = 0, 792
kb = 1
kb = 0, 85
kd = 1 250° = 1
Sut
Sutr
ke = 0, 753
kf = 1
5mm
F τ = 140MPa
b = d = 50mm h = 5mm
F = 49, 5kN
F = 70, 0kN
F = 175kN
F = 29, 8kN
F = 35, 0kN
 Questão7
a
 Questão8
a
06/09/2022 12:03 Estácio: Alunos
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Explicação:
Gabarito: 
Justificativa: a solda em filete tem perna .
Assim, a garganta da solda tem dimensão
 
 
Acerto: 0,0 / 1,0
Considerando as afirmativas abaixo sobre mancais de rolamento, assinale a alternativa correta
I - Os mancais de esferas de sulco profundo suportam apenas cargas axiais.
II - Os mancais de esferas de contato angular possuem maior capacidade de resistir a cargas axiais.
III - Os mancais de rolo suportam cargas radiais maiores qua as suportadas por mancais de esferas, em
função da maios área de contato.
 Apenas a afirmativa III está correta.
As afirmativas I e II estão corretas.
Apenas a afirmativa II está correta.
Apenas a afirmativa I está correta.
 As afirmativas II e III estão corretas.
Respondido em 06/09/2022 11:52:08
 
 
Explicação:
Gabarito: As afirmativas II e III estão corretas.
Justificativa: Os mancais de esferas de sulco profundam suportam principalmente carga radial, e têm alguma
capacidade de suportar cargas axiais pois o apoio é maior. Os mancais de contato angular suportam maior carga
axial no sentido do menor para o maior apoio. Quanto aos mancais de rolo, de fato, devido a maior área
superficial, são capazes de suportar maior carga radial, porém, não resistem a cargas axiais.
 
 
Acerto: 0,0 / 1,0
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 .
F = 49, 5kN
h = 5mm
L = 40
20mm
25mm
 Questão9
a
 Questão10
a
06/09/2022 12:03 Estácio: Alunos
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(Adaptado de BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 418.)
 O comprimento efetivo do agarre (comprimento sujeitado) .
 O comprimento rosqueado participando efetivamente do agarre .
O comprimento de haste é .
O comprimento do fixador é insuficiente.
O comprimento rosqueado total do parafuso é .
Respondido em 06/09/2022 11:56:08
 
 
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)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
l′ = 45mm
lt = 16mm
ld = 8mm
L = 36mm
lt = 16mm
40mm
h = 20mm
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