Avaliação Final (Discursiva) - Individual

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03/11/2023 20:22 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:744985)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 51521011
Qtd. de Questões 2
Nota 7,00
Para a seleção de um determinado material para uma aplicação, muitas vezes, se faz necessário 
considerar a massa final no componente. A peça, nesse tipo de situação, deverá atender aos requisitos 
mecânicos apresentando a menor massa. Isso é particularmente importante quando se trata de 
veículos, pois a maior massa representa maior consumo de combustível. Pretende-se produzir uma 
barra cilíndrica que na aplicação estará solicitada sob tração. A barra foi projetada com diâmetro de 
50 mm e comprimento de 1,5 m, em aço SAE 1020, cuja tensão de escoamento é de 350 MPa. Sabe-
se que esse material possui densidade de 7.870 kg/m3. A barra deve suportar uma força F de 800 kN 
sem apresentar deformação permanente, e uma massa inferior a 20 Kg. Determine:
a) A barra irá suportar a carga pretendida sem apresentar deformação permanente? Justifique.
b) A barra atende ao requisito de peso máximo especificado? Justifique.
Resposta esperada
.
Minha resposta
a) atende aos requisitos mecânicos b) atende aos requisitos de massa máxima. a) sigma = F / A F
= sigma x A F = 350 x ( (pi x (40^²) ) / 4 ) F = 439822 < 750kN F = 439kN < 750kN
Justificativa: A barra atende os requisitos mecânicos. b) d = m / V m = d x V m = 7870 x (( (pi x
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(0,04m)^²) / 4 ) x 1,2m) m = 11,86kg < 15kg Justificativa: Atende aos requisitos de massa
máxima.
A partir das informações dos átomos, presentes na tabela periódica, e informações sobre o tipo 
de estrutura cristalina do material, é possível determinar algumas de suas características de arranjo e 
empacotamento atômico. O chumbo metálico apresenta uma estrutura cristalina do tipo cúbica de 
faces centradas (CFC). Sabe-se que o raio atômico do chumbo é 0,175 nm (nanômetros). Com base 
nessas informações, determine o valor da aresta da célula unitária, em metros.
Resposta esperada
.
Minha resposta
Para uma estrutura do tipo CCC, o quadro da hipotenusa do triângulo retângulo formado no
interior da estrutura cristalina (11) é proporcional á soma do quadrado da aresta (a) do cubo com
o quadrado de diagonal de uma das faces do cubo (h). Para esse tipo de estrutura, a hipotenusa
do triângulo interno é H= 4R. Assim. h2= a2 l a2 h=v2a2 H2= h2 + a2 H2 - 2a2 l a2 H - v3a2 a=
4R/v3 Substituindo o valor de R= 0,1371 nm a = 4x 0,175 /v 3 a - 0,40414518843n a 0,404 x
10^11m
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