Exercício - Forças de inércia em máquinas

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23/09/2023, 16:29 Estácio: Alunos
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A análise dos movimentos de um determinado mecanismo ou da geometria básica de um mecanismo capaz de um
determinado movimento, são fundamentais para um projetista. Nos maquinários que realizam trabalho ativo, as
forças associadas com a função principal da máquina são geralmente conhecidas. Tais forças são denominadas
forças:
A análise dos movimentos de um determinado mecanismo ou da geometria básica de um mecanismo capaz de um
determinado movimento, são fundamentais para um projetista. Analise as seguintes a�rmações sobre a análise
cinética de corpos rígidos no plano:
 
MECANISMO E DINÂMICA DAS MÁQUINAS
Lupa  
 
ARA0944_202302199501_TEMAS
Aluno: RODOLFO DA SILVA ALVES Matr.: 202302199501
Disc.: MEC E DIN MÁQUIN  2023.2 SEMI (G) / EX
Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu EXERCÍCIO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O
mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se
familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
5595 - FORÇAS DE INÉRCIA EM MÁQUINAS
 
1.
de atrito.
de reação.
dinâmicas.
ocultas.
estáticas.
Data Resp.: 23/09/2023 16:27:28
Explicação:
Nos maquinários que realizam trabalho ativo, as forças associadas com a função principal da máquina são
geralmente conhecidas. Tais forças são denominadas forças estáticas uma vez que na análise da máquina, elas
são classi�cadas diferentemente das forças de inércia, que são expressas em termos do movimento acelerado
das barras individuais.
 
2.
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:voltar();
javascript:diminui();
javascript:diminui();
javascript:aumenta();
javascript:aumenta();
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I. Uma vantagem do método da superposição é que o mecanismo só precisa ser analisado uma vez.
II. Uma desvantagem do método da superposição é que uma análise precisa não pode ser desenvolvida se as
forças de atrito forem consideradas.
III. O método da superposição é o mais adequado para a análise do pistão e o cilindro no mecanismo biela-
manivela.
 
Podemos considerar certo o que está descrito em:
Motor de combustão interna é uma máquina térmica que transforma a energia proveniente de uma reação química
em energia mecânica. Seja o cilindro do motor de combustão interna abaixo:
Sabendo que o raio do pistão mede 10 cm e a força atuando sobre os gases é 25 kN, determine a pressão interna da
queima o pistão.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
Somente I.
Somente II.
II e III, apenas.
Data Resp.: 23/09/2023 16:27:53
Explicação:
I. Uma desvantagem do método da superposição é que o mecanismo precisa ser analisado diversas vezes.
II. Uma desvantagem do método da superposição é que uma análise precisa não pode ser desenvolvida se as
forças de atrito forem consideradas. (correto)
III. No mecanismo biela-manivela, a superposição não é um método adequado para análise caso o atrito seja
considerado entre o pistão e o cilindro.
 
3.
0,25 MPa.
250 MPa.
25 MPa.
2,05 MPa.
2,5 MPa.
Data Resp.: 23/09/2023 16:28:03
Explicação:
A área do pistão é:
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Um volante de inércia é um elemento de máquina utilizado há muito tempo, constituindo uma das primeiras formas
existentes de se armazenar energia cinética. No dimensionamento dos volantes de inércia, qual dos parâmetros
abaixo não in�uencia no momento de inércia?
Um volante de inércia é um elemento de máquina utilizado há muito tempo, constituindo uma das primeiras formas
existentes de se armazenar energia cinética. Analise as seguintes a�rmações no que diz respeito a volante de
inércia:
 
I. Um volante de inércia, mesmo que com momento de inércia relativamente pequeno, reduz a variação da
velocidade da árvore de manivelas de forma que essas variações podem ser desprezadas.
II. Para a análise de forças no motor, a velocidade de rotação da árvore de manivelas não pode ser considerada
constante já que o torque varia.
III. A partir do grá�co do torque do motor, pode ser visto que em algumas fases, o torque está no mesmo
sentido do movimento da árvore de manivelas e em outras fases, está no sentido oposto.
 
Podemos considerar certo o que está descrito em:
 
4.
Diâmetro do volante de inércia.
Velocidade angular da árvore de manivelas.
Temperatura do volante de inércia.
Torque do motor.
Massa do volante de inércia.
Data Resp.: 23/09/2023 16:28:35
Explicação:
A temperatura do volante de inércia não in�uencia no seu dimensionamento.
 
5.
Somente II.
I e II, apenas.
II e III, apenas..
Somente I.
I e III, apenas..
Data Resp.: 23/09/2023 16:28:44
Explicação:
I. Um volante de inércia, mesmo que com momento de inércia relativamente pequeno, reduz a variação da
velocidade da árvore de manivelas de forma que essas variações podem ser desprezadas. (correto)
II. Para a análise de forças no motor, a velocidade de rotação da árvore de manivelas pode ser considerada
constante mesmo com o torque variando. O volante de inércia é responsável por isso.
III. A partir do grá�co do torque do motor, pode ser visto que em algumas fases, o torque está no mesmo sentido
do movimento da árvore de manivelas e em outras fases, está no sentido oposto. (correto)
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A análise dos movimentos de um determinado mecanismo ou da geometria básica de um mecanismo capaz de um
determinado movimento, são fundamentais para um projetista. Analise as seguintes a�rmações sobre a análise
cinética de corpos rígidos no plano:
 
I. No método de matriz, as equações de movimento são escritas para cada componente móvel tomado como
um corpo livre, resultando em um sistema de n  equações lineares e n  incógnitas.
II. No método da superposição, uma análise separada do mecanismo é feita para cada componente móvel
considerando somente as forças e torques externos atuando nos componentes individualmente.
III. Quanto menores as acelerações nos componentes dos mecanismos, menores os esforços envolvidos.
 
Podemos considerar certo o que está descrito em:
A análise dos movimentos de um determinado mecanismo ou da geometria básica de um mecanismo capaz de um
determinado movimento, são fundamentais para um projetista. Considere o corpo abaixo de massa M igual a 5 kg e
momento de inércia igual a 0,2 kg∙m² . A resultante R é igual a 30 N aplicada a uma distância e igual a 40 mm   do
centro de massa g. O torque de inércia T0 vale:
 
6.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
Somente I.
Somente II.
Somente III.
Data Resp.: 23/09/2023 16:28:50
Explicação:
I. No método de matriz, as equações de movimento são escritas para cada componente móvel tomado
como um corpo livre, resultando em um sistema de 3n  equações lineares e 3n  incógnitas.
II. No método da superposição, uma análise separada do mecanismo é feita para cada componente móvel
considerando as forças de inércia e as forças e torques externos atuando nos componentes
individualmente.
III. Quanto menores as acelerações nos componentes dos mecanismos, menores os esforços envolvidos.
(correto)
 
A superposição também pode ser usada vantajosamente para combinar os resultados da análise de uma força
estática e de inércia que foram feitas separadamente.
Apesar desse método ser bem fácil de ser empregado, uma desvantagem é que o mecanismo deve ser analisado
por muitas vezes, o que se torna entediante. Outra desvantagem é que uma análise precisa não pode ser
desenvolvida se as forças de atrito forem consideradas. Em mecanismos com pares rotativos, esse problema não
é tão evidente porque as forças de atrito são pequenas o su�ciente para serem desconsideradas. Entretanto
com pares deslizantes, tal como o pistão e o cilindrono mecanismo biela-manivela, a superposição não é um
método adequado para análise caso o atrito seja considerado entre o pistão e o cilindro. Erros irão aparecer por
conta da mudança de direção na força entre o pistão e o cilindro nas soluções separadas necessárias para a
superposição.
 
7.
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Motor de combustão interna é uma máquina térmica que transforma a energia proveniente de uma reação química
em energia mecânica. Analise as seguintes a�rmações sobre a curva de torque do motor:
 
I. Os principais componentes móveis do motor de combustão interna são biela, pistão e árvore de manivelas.
II. Nos motores de quatro tempos, a variação do torque no ciclo do motor corresponde a duas rotações da
árvore de manivelas.
III. Apesar do estudo dos motores de combustão interna ser importante, o número de veículos elétricos está
muito próximo do número de veículos de motores de combustão interna.
 
Podemos considerar certo o que está descrito em:
0.
- 1,2 N∙m.
6 N∙m.
- 6 N∙m.
1,2 N∙m.
Data Resp.: 23/09/2023 16:28:58
Explicação:
To= -0,2 ∙6 (sentido oposto à aceleração)
To= -1,2 N∙m
 
8.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
Somente I.
II e III, apenas.
Somente II.
Data Resp.: 23/09/2023 16:29:05
Explicação:
I. Os principais componentes móveis do motor de combustão interna são biela, pistão e árvore de manivelas.
(correto)
23/09/2023, 16:29 Estácio: Alunos
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A análise dos movimentos de um determinado mecanismo ou da geometria básica de um mecanismo capaz de um
determinado movimento, são fundamentais para um projetista. Considere o corpo abaixo de massa M igual a 5 kg  e
momento de inércia igual a 0,2 kg∙m². A resultante R é igual a 30 N aplicada a uma distância e igual a 40 mm  do
centro de massa g. O módulo da aceleração Ag vale:
A análise dos movimentos de um determinado mecanismo ou da geometria básica de um mecanismo capaz de um
determinado movimento, são fundamentais para um projetista. Dentre os métodos para analisar as forças em
mecanismos, qual o mais aplicável para soluções computacionais?
II. Nos motores de quatro tempos, a variação do torque no ciclo do motor corresponde a duas rotações da
árvore de manivelas. (correto)
III. Os números são evidentes: de acordo com a revista Ef�cient Manufacturing (2019), existiam 2 bilhões de
veículos com MCI em 2019 e segundo Ribeiro (2022), existem 16 milhões de EV circulando no mundo
atualmente.
 
9.
200 m/s² .
5 m/s² .
6 m/s² .
8 m/s² .
150 m/s² .
Data Resp.: 23/09/2023 16:29:23
Explicação:
 
10.
Método analítico.
Método da superposição.
Método de matriz.
23/09/2023, 16:29 Estácio: Alunos
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Método vetorial.
Método grá�co.
Data Resp.: 23/09/2023 16:29:29
Explicação:
Dois métodos para analisar as forças em mecanismos são frequentemente usados (a) o método da superposição
e (b) o método de matriz. O método da superposição é mais aplicável para cálculos manuais ou projeto grá�co,
ao passo que o método de matriz é mais indicado para soluções computacionais.
    Não Respondida      Não Gravada     Gravada
Exercício por Temas inciado em 23/09/2023 16:27:03.