AV1 Elementos de Máquinas

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25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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Disc.: ELEMENTOS DE MÁQUINAS   
Aluno(a): 
Acertos: 2,0 de 2,0 22/10/2023
Acerto: 0,2  / 0,2
Considerando os materiais mais utilizados em projetos mecânicos assinale a a�rmativa correta.
Os materiais cerâmicos são usados apenas em utensílios de cozinha pois tem baixa resistência
mecânica.
Os aços são pouco usados nos projetos mecânicos pois podem oxidar.
Quando as propriedades necessárias a um projeto não estão disponíveis em um material isoladamente
devemos usar os materiais fundidos.
Os compósitos são os materiais de engenharia com menor resistência mecânica.
 Os polímeros apresentam razão resistência/peso comparável a dos metais e cerâmicos.
Respondido em 22/10/2023 17:51:52
Explicação:
Gabarito: Os polímeros apresentam razão resistência/peso comparável a dos metais e cerâmicos.
Justi�cativa: Geralmente, os materiais poliméricos possuem resistência mecânica inferior à dos metais e cerâmicos.
Porém, como possuem massa especí�ca inferior à desse materiais apresentam relação resistência/peso comparável à
resistência deles, o que os torna uma boa opção para aplicações em que o peso é uma restrição do projeto de grande
importância.
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
 Questão / 1
a
 Questão / 2
a
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javascript:voltar();
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25/11/2023, 13:52 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.
Somente I está correta.
II e III estão corretas.
Todas estão corretas.
 I, II e III estão corretas.
I e II estão corretas.
Respondido em 22/10/2023 17:43:16
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
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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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 junção da �gura é carregada em tração por uma carga . Os parafusos foram carregados com
. Se a rigidez da junta  e a resistência de prova , assinale a a�rmativa
correta..
P = 6kip
Fi = 25kip C = 0, 35 Sp = 85kpsi
 Questão / 3
a
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Fonte da �gura: BUDYNAS e NISBETT, 2011, pg 476
 O fator de carga 1,17, signi�cando que o parafuso resistirá às tensões a que está submetido.
A tensão no parafuso é .
O fator de segurança contra a separação da junta é menor que 1, indicando que a junta vai se separar.
A tensão no parafuso .
A tensão devido à pré-carga .
Respondido em 22/10/2023 17:44:59
Explicação:
Gabarito: O fator de carga 1,17, signi�cando que o parafuso resistirá às tensões a que está submetido.
Justi�cativa: A tensão no parafuso é
Para o parafuso do problema ; e 
Para uma tensão de prova 
Fator de carga
Fator de segurança contra separação da junta
Acerto: 0,2  / 0,2
Uma embreagem de disco tem um único par de superfícies de atrito de acoplamento de diâmetro externo D =
250 mm  e diâmetro interno d = 175 mm . O valor médio do coe�ciente de atrito é de 0,30, e a força de
atuação é de 4 kN.
Considerando as a�rmativas seguintes assinale a alternativa correta.
σb ≅16kpsi
σb ≅40kpsi
σi ≅23, 5kpsi
At = 0, 373in
2 SP = 85kpsi
SP = 85kpsi
 Questão / 4
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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I - A pressão máxima e a capacidade de torque usando o modelo de desgaste são maiores que os calculados
pelo modelo de pressão uniforme.
II - A pressão máxima do modelo do desgaste uniforme é maior que a do modelo de pressão uniforme.
III - O torque máximo do modelo de desgaste uniforme é menor que o do modelo de pressão uniforme.
Apenas I está correta.
Apenas II está correta.
I e III estão corretas.
I e II estão corretas.
 II e III estão corretas.
Respondido em 22/10/2023 17:58:08
Explicação:
Acerto: 0,2  / 0,2
Para que um projeto usufrua das vantagens do método de dimensionamento e tolerância geométrica é
necessário o correto entendimento da lingagem padrão do método. Considerando a �gura abaixo e as
a�rmativas seguintes assinale a alternativa correta:
 Questão / 5
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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I - ambas as tolerâncias indicadas são de posição.
II - a referência para perpendicularidade é B. 
III - os quadros de tolerância contêm o símbolo modi�cador  correspondente à condição de mínimo material.
IV - as zonas de tolerância são cilíndricas para os dois quadros.
Apenas III está correta.
Apenas II está correta.
Apenas I está correta.
I e III estão corretas.
 I e IV estão corretas.
Respondido em 22/10/2023 17:57:00
Explicação:
Os dois quadros de controle apresentam o símbolo referente à tolerância de posição ( ) seguido do símbolo de zona
de tolerância cilíndrica (Ø), o valor numérico da tolerância e o símbolo modi�cador  referente à condição de
máximo material. Finalmente, em função das vistas apresentadas, a referência para controle de perpendicularidade é
designada pela letra A (A é a referência em relação a qual se controla a perpendicularidade). 
Acerto: 0,2  / 0,2
Todos os engenheiros, especialmente aqueles que trabalham com projetos já ouviram falar em fator de projeto.
Com relação a esse fator dentre as a�rmativas a seguir, estão corretas:
I - O fator de projeto é calculado ao �nal da fase de cálculo e depende das decisões tomadas e dos
arredondamentos feitos.
II - O fator de projeto é de�nido pelo projetista para compensar as incertezas associadas às propriedades do
material e às hipóteses simpli�cadoras adotadas.
III - Muita das vezes o fator de projeto é recomendado por associações pro�ssionais ou empresariais, bem
como em normas técnicas.
Apenas I está correta.
Apenas III está correta.
I e II estão corretas.
 II e III estão corretas.
Apenas II está correta.
Respondido em 22/10/2023 17:51:04
 Questão / 6
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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Explicação:
Gabarito: II e III estão corretas.
Justi�cativa: O fator de projeto é de�nido antes da fase se cálculos com a �nalidade de compensar as incertezas
associadas às propriedades dos materiais selecionados e às hipóteses simpli�cadoras. A decisão sobre seu valor
depende da experiência do projetista ou sua equipe, mas, em muitos casos, será condicionada por recomendaçõesde
associações pro�ssionais, produtores e normas técnicas.
Acerto: 0,2  / 0,2
Considerando o diagrama de corpo livre da �gura abaixo assinale a alternativa que apresenta o diagrama de
esforço cortante (DEC) e o diagrama de momento �etor (DMF) corretos.
Fonte: (BUDYNAS e NISBETT, 2011, pg 1020 a 1023)
 
 Questão / 7
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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Respondido em 22/10/2023 18:00:09
Explicação:
Gabarito:
Justi�cativa: A partir do DCL apresentado vemos que há uma reação positiva no apoio do lado esquerdo de valor .
Conforme caminhamos para a direita a partir desse apoio temos a carga uniformemente distribuída . O esforço
cortante ao longo da viga pode ser calculado pela expressão . A expressão do momento �etor é dada
por . Portanto o grá�co do esforço cortante é uma reta com inclinação negativa variando de  a
. Já o grá�co de momento �etor é uma parábola, saindo de 0 no apoio à esquerda e retornando ao valor nulo no
apoio à direita devido à simetria do problema, com valor máximo em .
Acerto: 0,2  / 0,2
Uma junta consiste de oito parafusos totalmente rosqueados de cabeça hexagonal M12 com (um
parafuso mostrado na �gura abaixo) unindo duas chapas do mesmo material, uma com espessura de e
a outra com espessura de .
(Adaptado de BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 418.)
O comprimento efetivo do agarre (comprimento sujeitado) .
 O comprimento rosqueado participando efetivamente do agarre .
O comprimento do �xador é insu�ciente.
O comprimento de haste é .
O comprimento rosqueado total do parafuso é .
Respondido em 22/10/2023 18:02:43
R1
w
V = − wx
wl
2
M = −
wlx
2
wx2
2
wl
2
−
wl
2
lover2
L = 40
20mm
25mm
l′ = 45mm
lt = 16mm
ld = 8mm
L = 36mm
 Questão / 8
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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Explicação:
Gabarito: O comprimento rosqueado participando efetivamente do agarre .
Justi�cativa: O comprimento rosqueado total é
Logo,
Para parafuso de rosca, o comprimento mínimo do �xador
O �xador do problema tem , portanto L é su�ciente.
Para o tipo de parafuso do problema, o comprimento do agarre ou sujeitado é
Além disso ,
Finalmente, a dimensão da porção rosqueada que não contribui para o agarre
E a porção rosqueada efetivamente no agarre (ou sujeitada)
Acerto: 0,2  / 0,2
Um motor de três cilindros em linha fornece um torque de 90 N.m a uma velocidade nominal de 2400 RPM. A
inércia necessária ao volante, se a variação de energia em cada cilindro é de 400 J, usando Cs=0.30, é:
I=2,50 kg.m2
I=0,02 kg.m2
I=0,83 kg.m2
 I=0,06 kg.m2
I=0,01 kg.m2
Respondido em 22/10/2023 17:53:27
Explicação:
lt = 16mm
40mm
h = 20mm
 Questão / 9
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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Acerto: 0,2  / 0,2
Conforme os dados da estrutura representada a seguir, marque a opção correta para o valor do deslocamento
no nó 2 e das forças de reação nos nós 1 e 3.
u2=1,33 mm; R1=16625 N e R2= 13300 N
 u2=1,33 mm; R1=-16625 N e R2= -13300 N
u2=1,33 mm; R1=0 N e R2= -13300 N
u2=2,4 mm; R1=-16625 N e R2= -13300 N
u2=2,4 mm; R1=16625 N e R2= 13300 N
Respondido em 22/10/2023 17:47:41
Explicação:
Para a solução do problema, utilizaremos o sistema matricial a seguir:
Assim:
Calculando as constantes de mola por meio da fórmula , chegaremos aos seguintes resultados:k =
A ∗ E
t
 Questão / 10
a
25/11/2023, 13:52 Estácio: Alunos
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Pelas condições de contorno dos nós 1 e 2 (engaste), podemos considerar u1=0 e u3=0 .
Substituindo os valores conhecidos na equação matricial chegaremos ao seguinte sistema:
Conforme a segunda linha da equação matricial, calcularemos o deslocamento no nó 2 (u2):
Logo:
Conhecido o valor de u2 , poderemos encontrar os valores das reações nos nós 1 e 3:
Da mesma forma do cálculo realizado para encontra R1 , utilizaremos a terceira linha da equação matricial para
calcular a reação no nó 3:
Assim a resposta para o problema é: