ATIVIDADE 2 - PROJETO DE MECANISMO

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Atividade 2 
1 - Para amortecer a queda no chão durante uma brincadeira, são colocados todo tipo de 
objetos considerados “fofos” . Assim, quanto maior a altura da proteção, maior a sensação de 
segurança repassada. Durante uma dessas brincadeiras com o filho pequeno, um pai propõe 
pegar um colchão. Porém a mãe, temendo por algo , sugere colocar dois colchões iguais, um 
em cima do outro. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir referentes à atitude da mãe e a 
relação proposta entre elas. 
 
A escolha da mãe faz com que os colchões deformem mais do que quando colocado apenas 
um colchão. 
PORQUE: 
 
Colocar dois colchões torna o coeficiente de mola menor, já que o efeito de amortecimento é 
visto como duas molas em série. 
 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
Sua resposta está incorreta. 
Alternativa incorreta. A asserção I é verdadeira, já que colocar um colchão 
em cima do outro é equivalente a colocar duas molas em série, o que 
resulta em um coeficiente de mola total menor que de um único colchão. A 
asserção II é verdadeira, já que, com o coeficiente de mola menor, a força 
necessária para deformar o colchão é menor. A relação entre as duas 
asserções é verdadeira, já que o coeficiente total é menor, por isso deforma 
mais quando aplicada a mesma força. 
 
2 - As molas, em especial as de compressão, são elementos de máquina dinâmicos capazes de 
alterar suas dimensões por conta da aplicação de uma força. Por esse motivo, pode ser um 
elemento que armazena energia, conforme a deformação sofrida. Por isso que os 
amortecedores de veículos podem ser constituídos desse elemento. 
 
Entre as características mecânicas da mola, avalie as alternativas a seguir e assinale a correta. 
Sua resposta está incorreta. 
Alternativa incorreta. A constante de mola é a relação entre a força aplicada 
F e a variação ou deformação no comprimento da mola dx, conforme a 
expressão k=F/dx. 
 
3 - De acordo com as características construtivas e com os materiais empregados, as molas 
podem apresentar diferentes coeficientes, por isso atendem a diversos ambientes de 
operação, podendo sofrer diferentes cargas e deformações. 
 
Supondo um sistema de transporte de carga cujo sistema de amortecimento é composto de 12 
molas iguais em sua composição com as seguintes características: diâmetro do fio = 0,0254 m; 
número de espiras ativas = 4; módulo de cisalhamento = 80 GN/m²; diâmetro médio das 
espiras = 0,27 m. 
 
Determine, respectivamente, a constante de mola do sistema total e a deformação causada 
pela aplicação de uma força de 100 kN. Assinale a alternativa que apresenta os resultados 
corretos. 
Sua resposta está incorreta. 
Alternativa incorreta. Para calcular a constante de cada mola, calcula-se 
fazendo o uso da fórmula: k=(d^4.G)/(8 .D³ .Na)??k=((0,0254m^4) 
.(80x10^(9 ) N/m))/((8) .(0,27m)^3 .(4) )?k=3,38x10^6 N/m . Para o cálculo 
do sistema total, multiplica-se a constante de cada mola pela quantidade de 
molas do sistema: ktotal=(12) .(kmola) ? 
 
4 - Em algumas situações, é difícil medir com precisão as entidades mecânicas, como 
velocidade, aceleração ou deslocamento. Como essas grandezas físicas estão relacionadas, 
pode-se estimar o valor de uma delas a partir do conhecimento das demais. 
 
Supondo que seja de interesse verificar a velocidade e o deslocamento de um elevador, em 
que se conheça apenas que ele atinge de 0 a 30 km/h em 4 s. Considerando que o elevador 
tem aceleração constante, determine a aceleração e o deslocamento durante os 4 segundos. 
Assinale a alternativa com as respostas corretas. 
2,08 m/s² e 16,67 m, respectivamente. 
 
5 - Ao estudar as grandezas físicas envolvidas na cinemática dos corpos, a aceleração é aquela 
capaz de alterar tanto a velocidade quanto o deslocamento. De acordo com a direção da força 
aplicada a uma partícula, a aceleração empreendida terá diferentes resultados no movimento 
da partícula, como acelerar ou frear seu movimento. 
 
A partir do comportamento da aceleração no estudo da cinemática, assinale a alternativa 
correta. 
Sua resposta está incorreta. 
Alternativa incorreta. Não existe limitação com relação à presença de uma 
ou outra aceleração. Inclusive, ao aplicar uma aceleração qualquer em um 
corpo, ela pode ser decomposta em duas componentes, uma tangencial e 
outra normal. 
6 - O centro de gravidade de um corpo ou de um objeto, representado pelas letras cg, se 
traduz em ponto de equilíbrio. É um ponto singular no qual todo o peso do objeto pode ser 
sustentado e equilibrado em todas as direções. No caso de material homogêneo, o cg é o 
centro geométrico tridimensional do objeto. Quando o corpo não é homogêneo, o cg se 
posiciona o mais próximo da região do objeto mais próximo da região onde há maior 
concentração de massa. 
 
Considere um objeto composto de três massas (m1, m2, m3) com suas respectivas massas: 3 
kg, 4 kg, 5 kg. Tem também as coordenadas do centro de gravidade em x (xcg1, xcg2, xcg3) 
respectivamente: 0,70 m; 1,05 m; 1,20 m. 
 
Determine o centro de gravidade total do plano em x. 
1,025 m. 
 
7 - A aceleração angular é um fator relevante pela responsabilidade em alterar a velocidade 
angular com o passar do tempo. É uma particularidade quando se estuda movimento circular 
uniformemente variado. Supondo que uma pessoa montada em uma bicicleta iniciou o 
movimento e que a velocidade da catraca era de 9 rad/s. Após 12 segundos de subida, a 
velocidade foi reduzida para 3 rad/s. 
 
Determine a aceleração angular do movimento da catraca da bicicleta sabendo que esse tipo 
de movimento é retardado, ou seja, há diminuição de velocidade, contudo aceleração é 
negativa 
-0,5 rad/s². 
 
8 - Entre as grandezas físicas envolvidas com a cinemática dos corpos, a velocidade, 
a aceleração e o deslocamento estão envolvidos na análise da posição (ou variação 
de posição) de uma partícula no espaço. Estudando a interação de cada uma com as 
partículas, é capaz de avaliar como será a mudança de comportamento da partícula 
ao longo do tempo. 
Avaliando as diferentes formas da aceleração, analise as afirmativas a seguir. 
I. A aceleração tangencial é aquela que promove mudança na velocidade linear 
da partícula, já que ambas estão na mesma direção. 
II. É possível aplicar uma aceleração em uma partícula e o módulo de sua 
velocidade não se alterar. 
III. Conhecendo a variação da velocidade angular ao longo do tempo e o raio da 
trajetória, é possível estimar a aceleração e a distância percorrida por uma 
partícula em movimento circular. 
É correto o que se afirma em: 
 
I, II e III. 
9 - Leia o trecho a seguir. 
Quando a velocidade instantânea se modifica ao longo do tempo, diz-se que a 
partícula está acelerada. Quando se observa que a taxa de velocidade varia no tempo, 
é importante compreender a necessidade de definir uma outra grandeza (física) para 
essa variação, chamada aceleração. Por serem relacionadas, pode-se obter a 
aceleração a partir da variação de posição e/ou da variação do módulo da velocidade. 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
I. Se a velocidade da partícula aumenta, pode-se dizer que a partícula está 
sofrendo uma forma na mesma direção de seu movimento. 
PORQUE: 
II. A aceleração é uma grandeza vetorial que tem o mesmo sentido da força 
aplicada, sendo função da força e da massa da partícula. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da 
I. 
 
10 - É muito comum que, para minimizar oscilações ou vibrações vindas do ambiente 
externo, experimentos ou conexões sensíveis sejam presas entre molas. Desse modo, 
as molas irão absorver a vibração, que não afetará o que estiver conectado a elas. 
Duas molas são conectadas a um bloco, conforme a figura a seguir, e estão presas 
em uma base rígida e no bloco. As duas molas têmconstantes k = 5 N/m e 
comprimento l = 2 m. O bloco tem massa de 10 kg. 
 
Figura - Conjunto mola-bloco aplicado no exercício 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: a imagem apresenta uma ilustração de um sistema, em que constam duas placas horizontais, tendo 
entre elas duas molas, Mola M1 e Mola M2, que prendem entre ambas um bloco de massa M. Desse modo, o bloco 
está preso pela mola M1 na sua parte de cima e pela mola M2 na parte de baixo. Ao lado direito, existe uma seta 
vertical (g) indicando a gravidade no sentido para baixo. 
Considerando a gravidade g = 10 m/s², analise as afirmativas a seguir em relação ao 
que ocorrerá a partir do momento em que o bloco for solto e atingir a condição de 
repouso. 
I. A mola M2 irá comprimir até seu comprimento máximo, já que a força do bloco 
é maior que a força que a mola pode aplicar. 
II. A mola M1 irá estender 1 m a partir de sua posição original. 
III. O bloco ficará no mesmo lugar, já que a forma aplicada pelas molas é a 
mesma. 
IV. A mola M2 irá aplicar uma forma de 50 N no bloco. 
É correto o que se afirma em: 
 
I, apenas.