AV1 ELEMENTOS DE MAQUINA

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14/09/2023, 15:30 Estácio: Alunos
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Disc.: ELEMENTOS DE MÁQUINAS   
Aluno(a): HENRIQUE NERY DA SILVA 202102161983
Acertos: 1,6 de 2,0 14/09/2023
Acerto: 0,2  / 0,2
No que se refere ao fator de segurança assinale a alternativa correta.
O fator de segurança é de�nido pelo projetista independentemente dos materiais selecionados.
O fator de segurança é calculado pela razão entre o valor admissível da propriedade considerada
multiplicada pelo fator de projeto.
 O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as
decisões de projeto e dos arredondamentos realizados.
O fator de segurança é de�nido no início do projeto, antes do fator de projeto.
O fator de projeto e o fator de segurança têm sempre o mesmo valor.
Respondido em 14/09/2023 15:18:31
Explicação:
Gabarito: O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as
decisões de projeto e dos arredondamentos realizados.
Justi�cativa: O fator de segurança, geralmente, difere do fator do projeto, pois é calculado com base na con�guração
�nal do projeto, ou seja, a con�guração 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 de�nido para os cálculos e o fator de segurança é
o resultado dos cálculos realizados e das decisões tomadas para a con�guração �nal do sistema.
Acerto: 0,2  / 0,2
Considere a barra circular da �gura abaixo. Nessa �gura, , e . Há dois
materiais disponíveis para o projeto: aço com e  , ou alumínio com
 e  . Considerando as a�rmativas abaixo, assinale a alternativa correta.
F = 550N P = 8kN T = 30N .m
Sut = 330MPa Sy = 280MPa
Sut = 320MPa Sy = 170MPa
 Questão1
a
 Questão2
a
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14/09/2023, 15:30 Estácio: Alunos
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Fonte (BUDYNAS e NISBETT, 2011, pag 276)
I - Considerando o aço como material e analisando o ponto A o fator de segurança por máxima energia de
distorção é  e por máxima tensão de cisalhamento é .
II - Considerando o alumínio como material e analisando o ponto A o fator de segurança por máxima energia de
distorção é  e por máxima tensão de cisalhamento é .
III - Considerando o ponto B, os fatores de segurança do aço e do alumínio pelo critério de máxima energia de
distorção são, respectivamente é  e .
IV - O ponto B é o ponto crítico do projeto pois apresenta os maiores fatores de segurança.
II e III estão corretas.
Somente I está correta.
I e II estão corretas.
Todas estão corretas.
 I, II e III estão corretas.
Respondido em 14/09/2023 15:21:21
Explicação:
Gabarito: I, II e III estão corretas.
Justi�cativa: As tensões máximas atuantes sobre a barra são:
Devido à �exão:
Para seção circular:
Devido à força P:
Devido à torção:
nsaço ≅2, 77 nsaço ≅2, 73
nsal ≅1, 68 nsal ≅1, 65
nsaço ≅6, 29 nsal ≅3, 82
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Para o ponto A:
Pelo critério da máxima energia de distorção
Pelo critério de Tresca
Para o ponto B:
Pelo critério da máxima energia de distorção
Pelo critério de Tresca
 
Logo, o ponto A é o ponto crítico do projeto pois apresenta o menor fator de segurança tanto pelo critério DE quanto
pelo de Tresca para os dois materiais disponíveis.
Além disso, os dois materiais poderiam ser utilizados para a fabricação do elemento mecânico pois apresentam
fatores de segurança maior do que nas condições apresentadas.
Acerto: 0,2  / 0,2
A �gura 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 .
5mm
F τ = 140MPa
b = d = 50mm h = 5mm
 Questão3
a
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Fonte: (BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 500)
 
Respondido em 14/09/2023 15:21:46
Explicação:
Gabarito: 
Justi�cativa: a solda em �lete tem perna .
Assim, a garganta da solda tem dimensão
Acerto: 0,0  / 0,2
O eixo a na �gura tem uma potência de entrada de 75 kW a uma velocidade de 1000 rev/min no sentido
anti-horário. As engrenagens têm um módulo de 5 mm e um ângulo de pressão de 20°. A engrenagem 3 é um
intermediário. (Na �gura 17D = 17 dentes na engrenagem 2 e assim para as outras engrenagens). Assinale a
a�rmativa correta quanto à força F3b    que a engrenagem 3 exerce contra o eixo b e quanto ao   torque
T4c  que a engrenagem 4 exerce no eixo c.
F = 175kN
F = 29, 8kN
F = 70, 0kN
F = 35, 0kN
F = 49, 5kN
F = 49, 5kN
h = 5mm
 Questão4
a
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Fonte: BUDYNAS E NISBETT, 2015, pag 718
F3b=- 16,85 kN  e T4c=2,1 5 no sentido horário
F3b=16,85 kN  e T4c=1,08  no sentido horário
 F3b=- 33,70 kN  e T4c=2,1 5 no sentido anti-horário
 F3b=33,70 kN  e T4c=2,1 5 no sentido anti-horário
F3b=16,85 kN  e T4c=2,1 5 no sentido horário
Respondido em 14/09/2023 15:24:45
Explicação:
Acerto: 0,2  / 0,2
O método dos elementos �nitos consiste na discretização de um meio contínuo em muitas partes menores que
formam uma malha. Cada uma dessas divisões é um elemento que compõe essa malha. Com relação aos
elementos de uma malha, analise as a�rmativas a seguir e marque a alternativa correta.
I - A escolha da geometria dos elementos que constituem uma malha não in�uencia no resultado da análise pelo
Método dos Elementos Finitos;
II - Os elementos de uma malha podem ser de uma, duas ou três dimensões e de diferentes ordens;
III - Para estruturas com contornos curvos, os elementos de menor grau são os mais adequados.
Todas as alternativas estão corretas
Apenas a alternativa III está correta
 Questão5
a
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 Apenas a alternativa II está correta
As alternativas II e III estão corretas
Apenas a alternativa I está correta
Respondido em 14/09/2023 15:22:39
Explicação:
A a�rmação II está correta, pois os elementos de uma malha podem ser lineares (1D), planos (2D) ou sólidos (3D) e a
ordem se refere à ordem da função utilizada para interpolar o deslocamento no interior do elemento, normalmente
uma função polinomial.
Acerto: 0,2  / 0,2
Sobre a relação dos fatores do projeto e de segurança com o custo do projeto é correto a�rmar:
 Os fatores de segurança e de projeto tem relação direta com os custos do projeto.
O fator de segurança está relacionado com o custo, mas o fator de projeto não.
Não há relação de quaisquer dos fatores com o custo do projeto.
O projetista deve priorizar a segurança pois o impacto no custo de um fator de segurança elevado é
desprezível.
A redução dos custos deve ser priorizada mesmo que implique na redução do fator de segurança.
Respondido em 14/09/2023 15:24:05
Explicação:
Gabarito: Os fatores de segurança e de projeto tem relação direta com os custos do projeto.
Justi�cativa: Ao de�nirmos o fator de projeto, indiretamente estamos de�nindo a geometria da peça. Quanto maior o
fator adotado, menor será a tensão admissível e maiores as dimensões da peça, resultando em maior custo. Como o
fator de segurança e o fator de projeto estão intrinsecamente ligados, um maior fator de projeto, geralmente, resulta
em maior fator se segurança.
Acerto: 0,2  / 0,2
A barra de aço usinada ( ) e  da �gura abaixo está sujeita a uma carga axial
�utuante cujo valor varia de  a . Considerando as a�rmativas 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. Dentreos 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
 II e IV estão corretas.
I e IV estão corretas.
II e III estão corretas
I e II estão corretas.
I e III estão corretas.
Sy = 370MPa Sut = 440MPa
F = 3, 5kN F = 15kN
 Questão6
a
 Questão7
a
14/09/2023, 15:30 Estácio: Alunos
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Respondido em 14/09/2023 15:26:31
Explicação:
Gabarito: II e IV estão corretas.
Justi�cativa: A tensão máxima na barra será
A menor tensão
Assim sendo,
O limite de fadiga do material é
Coe�cientes de segurança ao escoamento:
Coe�cientes 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  / 0,2 Questão8a
14/09/2023, 15:30 Estácio: Alunos
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Consideremos uma junta parafusada com parafuso  UNF de grau 5 ( ) submetida a uma
carga de tração e rigidez da junta . Considerando que a pré-carga aplicada é a
recomendada para junta desmontável, e as a�rmativas a seguir, assinale a a�rmativa correta:
I - O torque necessário para garantir a pré-carga é de .
II - A tensão em um parafuso é maior que a resistência de prova.
III - São necessários, no mínimo 2 parafusos para que o parafuso resista aos esforços.
Apenas I está correta.
Apenas a alternativa II está correta.
 As a�rmativas I e II estão corretas.
 As alternativas I e III estão corretas.
As alternativas II e III estão corretas.
Respondido em 14/09/2023 15:27:41
Explicação:
Gabarito: As alternativas I e III estão corretas.
Justi�cativa: Para o parafuso do problema
Além disso, a pré-carga recomendada para junta desmontável é
Maior que a resistência de prova portanto.
A tensão devido à pré-carga em cada parafuso será 
O limite de tensão é a resistência de carga.
Logo para parafusos
Logo , logo, são necessários ao menos 2 parafusos.
Acerto: 0,2  / 0,2
Com relação ao projeto de freios e considerando as a�rmativas abaixo, assinale a alternativa correta.
I - Como ocorre deslizamento entre as partes e devido ao atrito, energia é dissipada na forma de calor.
II - É uma boa prática posicionar a maior quantidade de material de fricção próximo ao pivô.
III - A capacidade de frenagem depende do material de fricção.
 I e III estão corretas.
1/4 " −28 Sp = 85kpsi
P = 5kip C = 0, 30
115lbf. in
Tesão no parafuso = σb = ≅104, 4kpsi
0,3.5000+2300
0,0364
σb = = 63, 2kpsi
2300
0,0364
N
N > 1, 9
 Questão9
a
14/09/2023, 15:30 Estácio: Alunos
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Apenas II está correta.
Apenas I está correta.
Apenas III está correta.
I e II estão corretas.
Respondido em 14/09/2023 15:28:21
Explicação:
Até que o freio leve a parada do elemento, há velocidade relativa entre as partes em função da diferença de
velocidade entre as partes. Esse movimento relativo aliado ao atrito devido ao material de fricção leva a uma elevação
de temperatura. Logo o material de fricção in�uencia o desempenho do freio e a capacidade de frenagem. Nas
proximidades do pino pivô a força norma é praticamente nula, por isso se evita colocar  o material de fricção nas
proximidades do pivô, pois a contribuição para a frenagem é reduzida .
Acerto: 0,2  / 0,2
O responsável pelo controle de qualidade de uma peça recebeu a �gura abaixo para realizar sua tarefa.
Considerando que as a�rmativas a seguir se referem ao quadro de tolerância da �gura,  assinale a alternativa
correta.
I - a tolerância indicada é de paralelismo;
II - a referência A é o plano médio indicado pela linha traço - ponto.
III - a peça estará em tolerância caso atenda a interpretação geométrica a seguir:
I e II estão corretas.
Apenas III está correta.
 Apenas II está correta.
II e III estão corretas.
Apenas I está correta.
Respondido em 14/09/2023 15:28:54
Explicação:
O quadro de tolerância indica tolerância de simetria do entalhe de 0,08 em relação à referência A, ou seja, os pontos
médios dos pontos correspondentes nos dois lados do entalhe devem estar contidos entre dois planos paralelos,
distantes 0,08 mm entre si, na região do entalhe, conforme a �gura abaixo.
 Questão10
a
14/09/2023, 15:30 Estácio: Alunos
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