PROVA N2 - PROJETO DE MECANISMO

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PROVA N2 - PROJETO DE MECANISMO 
 
1 - Leia o texto a seguir. 
 
A síntese de mecanismos trata do dimensionamento geométrico de um mecanismo 
qualquer para executar tarefas. Em pouquíssimos casos práticos é possível determinar 
uma solução. Na maioria das vezes, existe um número maior de variáveis, até mesmo 
superior às equações. Nesse caso, é necessário atribuir valores, tornando o processo 
iterativo. Software são bem-vindos e agilizam consideravelmente o processo. 
 
Com base nessa informação, analise as afirmativas, a seguir, e a relação proposta 
entre elas. 
 
I. Para a geração de um movimento, uma linha do elo acoplador é obrigada a seguir 
uma sequência bem definida de posições, 
PORQUE 
II. o elo acoplador tem relação bem definida entre a entrada e a saída para a geração 
de uma função. 
 
A respeito dessas afirmativas, assinale a alternativa correta. 
 
As afirmativas I e II são verdadeiras, mas a II não justifica a I. 
 
2 - Em geral, no que diz respeito ao estudo cinemático do mecanismo de quatro 
barras, em especial, na síntese de mecanismos, é importante saber que o órgão motor 
pode rodar 360° em torno do eixo de rotação. Tal propriedade é importante porque os 
mecanismos são, em geral, acionados por motores elétricos. 
 
Assinale a alternativa que representa as condições sobre os elementos movidos e os 
motores denominados “manivelas” ou “barras oscilantes”. 
 
Lei de Grashof. 
 
3 - O momento torçor é o momento aplicado quando se tenta tirar um parafuso. Nesse 
processo, busca-se torcer o parafuso, de modo que a rosca possa atuar, por exemplo, 
saindo da porca ou do material onde o parafuso está preso. Analisando essa situação 
real, percebe-se o quanto é importante compreender os conceitos de momento e força 
para melhor realização da tarefa. 
A partir dos conhecimentos sobre os momentos e as forças aplicadas em corpos 
rígidos, analise as asserções a seguir. 
 
I. O momento torçor aplicado ao parafuso depende exclusivamente da força 
aplicada em seu eixo longitudinal. 
PORQUE: 
II. Quanto maior a força aplicada e a distância do ponto de aplicação da força 
com relação ao eixo longitudinal, maior o momento torçor pode ser obtido. 
 
Assinale a alternativa que indica corretamente as asserções e a relação entre elas. 
 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
4 - Em muitos casos é necessário comparar o impacto de objetos de diferentes 
grandezas. Isso ocorre, por exemplo, ao tentar estudar as consequências de um 
acidente em diferentes velocidades ou de quanto estrago algo em alta velocidade pode 
causar ao se colidir com um obstáculo. 
Imagine que, durante uma reportagem, um repórter deseja verificar se é possível 
quebrar um vidro com uma carta de baralho. Para isso, ele mostra que o vidro quebra 
se uma bolinha de gude de massa de 5 g colidir com o vidro a uma velocidade de 50 
km/h. Então, para uma carta de 0,2 g, a velocidade a ser atingida para quebrar o vidro 
será de: 
 
347,22 m/s. 
 
5 - Nem sempre é possível construir um sistema de molas com o valor de projeto. 
Então a associação de molas em configuração série ou paralelo, ou em ambas, pode 
fornecer ao projetista o valor desejado. Assim pode-se construir uma gama reduzida 
de valores de molas que podem ser associadas. A associação de molas ocorre, por 
exemplo, em amortecedores, que têm dois tipos diferentes de molas, atendendo a 
alguns requisitos. 
Supondo um sistema mecânico que tem molas associadas em série com seus 
respectivos valores: k1 = 100 N/m; k2 = 150 N/m; k3 = 200 N/m, calcule a rigidez 
equivalente desse sistema. Assinale a alternativa que apresenta o resultado correto 
 
 
 
6 - 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. 
 
É possível estabelecer o valor da aceleração caso se conheça a função do espaço em função do 
tempo, sem a necessidade explícita da velocidade. 
 
7 - Ao construir tanques de armazenamento de gases é importante escolher um material 
que suporte uma tensão mínima aplicando a quantidade mínima de matéria-prima. Ou 
seja, tanques resistentes com paredes finas. Então é papel do projetista definir o 
material a ser aplicado de acordo com as características construtivas desejadas. 
Na construção de um tanque esférico de raio interno de 100 cm que deve comportar um 
gás com pressão de 1200 KPa e ter espessura de parede inferior a 5 mm, a tensão que 
o material escolhido deve comportar é de: 
 
no mínimo 120 MPa. 
 
8 - 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. 
 
 
 
9 - Uma came deve ser projetada conforme as relações cinemáticas envolvidas no 
sistema a ser controlado. Por isso, deve-se estabelecer primeiramente as condições 
de operações de interesse, para depois definir, a partir de um conjunto de equações, a 
geometria da came que forneça a “programação” do movimento desejado. 
A partir das relações aplicadas no projeto das cames, analise as afirmativas a seguir. 
I. Uma pausa pode ser obtida mantendo o raio da came de disco constante. 
II. A velocidade constante do seguidor é obtida a partir de uma variação linear do 
raio em uma came de disco. 
III. A aceleração constante do seguidor depende de uma variação quadrática do 
raio em uma came de disco. 
IV. Deve-se ter atenção em projetos de velocidade constante, pois uma came 
aplica picos de aceleração a cada ciclo de movimento. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
I, II, III e IV. 
 
10 - 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.