Atividade 4 (A4)

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Questão 1
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Texto da questão
Magalhães (2013, p. 4) explica que "o desbalanceamento em máquinas rotativas é um fato corriqueiro em todo e qualquer lugar onde tais máquinas estejam presentes. Isso implica em sérios riscos de parada de produção, de perda de rendimento e até mesmo da quebra destes equipamentos”.
MAGALHÃES, D. L. Balanceamento de Rotores Utilizando os Métodos dos 3 Pontos e do Coeficiente de Influência. 2013. Projeto de Graduação (Bacharelado em Engenharia Naval e Oceânica) – Centro de Tecnologia, Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2013. Disponível em: https://pantheon.ufrj.br/bitstream/11422/9027/1/monopoli10005387.pdf. Acesso em: 17 dez. 2021.
Com base nisso e no conteúdo estudado, analise as alternativas a seguir e marque a correta. 
a.
Infelizmente, um equipamento desbalanceado não possibilita a verificação da sua vibração a olho nu.
b.
O desbalanceamento, assim como o balanceamento, só ocorre com as máquinas em operação, isto é, em movimento dinâmico.
c.
Inexiste determinação de frequências de operação de máquinas, sendo difícil analisar o desbalanceamento.
d.
O desbalanceamento é feito com o acréscimo de massa no rotor do sistema.
e.
O desbalanceamento de um rotor poderá ser verificado com base em seu centro de gravidade.
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Questão 2
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Texto da questão
De acordo com Moraes et al. (2019, p. 91), "os sistemas de controle de vibração são aplicados em estruturas com o objetivo de evitar ou diminuir os danos causados por níveis de amplitude críticos. Os métodos de controle passivo de vibração lidam diretamente com as propriedades físicas da estrutura, como a rigidez estrutural, massa e amortecimento".
MORAES, Y. J. O. et al. Análise dinâmica aplicada ao controle de vibrações em protótipo de edifício incorporando molas LMF superelásticas. Revista Principia — Divulgação Científica e Tecnológica do IFPB, João Pessoa-PB, n. 45, p. 90-101, jun. 2019. Disponível em: https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/principia/article/viewFile/2311/1077. Acesso em: 17 dez. 2021.
Assim, pensando nesse contexto, analise as afirmativas a seguir.
I. O controle de vibração só é possível de ser feito em sistemas com vibrações excedentes com amortecimento, pois é um tipo de sistema em que há controle de energia.
II. A vibração sem amortecimento é um sistema no qual não há possibilidade de controle. Por conta da não existência de dissipação de energia, não há como exercer o controle desta.
III. É possível controlar a vibração do sistema realizando o isolamento da vibração, para que se trate daquele independentemente do tipo de vibração existente em sistemas mecânicos.
IV. Ao ser identificada a vibração, deve-se verificar se o equipamento está desbalanceado e o tipo de rotor existente nele, possibilitando a aplicação de métodos de balanceamento.
Está correto o que se afirma em:
a.
III e IV, apenas.
b.
I e IV, apenas.
c.
I e II, apenas.
d.
II e III, apenas.
e.
II e IV, apenas.
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Questão 3
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Texto da questão
Sabemos que, na prática, não lidamos com máquinas que não sofrem desequilíbrios, seja qual for a origem, e isso não é diferente com as vibrações.
A análise de vibração, quando aplicada corretamente, permite que o técnico detecte muito mais cedo pequenos defeitos mecânicos incipientes que representam uma ameaça à integridade da máquina. A informação se refere à:
a.
manutenção detectiva.
b.
manutenção preditiva.
c.
manutenção corretiva.
d.
manutenção planejada.
e.
manutenção preventiva.
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Questão 4
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Texto da questão
De acordo com Silva Júnior (2015, p. 51-52), "o resultado da dissipação de energia mecânica causada por fricção devido ao movimento relativo entre os diversos componentes de uma estrutura e por impacto ou contato intermitente nas vinculações do sistema estrutural pode ser definido como amortecimento estrutural".
SILVA JÚNIOR, L. A. da. Análise experimental de vibrações em sistemas de piso misto de aço e concreto e avaliação de desempenho considerado o conforto humano. 2015. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa-MG, 2015. Disponível em: https://www.locus.ufv.br/bitstream/123456789/6532/1/texto%20completo.pdf. Acesso em: 17 dez. 2021.
Analise as alternativas a seguir e marque a correta.
a.
Somente em sistemas mecânicos vibratórios sem amortecimento é possível impedir a movimentação da base.
b.
O movimento da base ocorre quando há existência de forças atuantes sobre o corpo rígido.
c.
O deslocamento, ou movimento da base, ocorre unicamente em máquinas que possuam a base sensível.
d.
A existência de forças não altera a amplitude do movimento das bases de sistemas mecânicos.
e.
A ação dos ventos e os terremotos são forças que não acarretam a movimentação da base.
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Questão 5
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Texto da questão
Um bom transdutor não deve adicionar componentes falsos ao sinal, e deve produzir sinais uniformes em toda a faixa de frequências em que estamos interessados.  Diferentes tipos de transdutores respondem a diferentes parâmetros da fonte de vibração.
Sobre os transdutores, analise as afirmações a seguir.
I. O sensor de proximidade funciona à base de princípios magnéticos, sendo sensível a anomalias magnéticas.
II. O sensor de deslocamento tem como função básica medir o nível de vibração total do eixo ou sump com os rolamentos. 
III. O sensor de velocidade possui uma impedância de saída elétrica relativamente baixa, o que o torna relativamente insensível à indução de ruído.
IV. O sensor piezoelétrico é o mais indicado para medição de vibração em máquinas.
É correto o que se afirma em:
a.
I, II e IV, apenas.
b.
I, III e IV, apenas.
c.
I, II e III, apenas.
d.
II, III e IV, apenas.
e.
I e II, apenas.
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Questão 6
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Texto da questão
Para a análise de vibrações em equipamentos, existe a bancada didática de vibrações, que possibilita a identificação de transmissão de máquinas, assim como o alinhamento destas. Tal bancada dispõe de controlador de velocidade, inversor de frequência e conjuntos de transmissão, como engrenagens, polias e correias.
Com base nisso, analise as proposições a seguir.
I. A transmissão ocorre devido ao contato existente entre equipamentos vibratórios e outro elemento que recepcionará a vibração excedente.
PORQUE
II. A transmissão de vibração depende da intensidade da vibração.
Agora, marque a alternativa correta.
a.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
b.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
c.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
d.
As asserções I e II são proposições falsas.
e.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
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Questão 7
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Texto da questão
As vibrações mecânicas surgem na presença de forças dinâmicas, que variam ao longo do tempo e atuam sobre elementos dos sistemas mecânicos ou partes da estrutura.
Imagine que um operador traciona um cabo ao topo de um edifício de um pavimento e rapidamente o solta, observando um movimento oscilatório lateral com período de 0,6 seg. 
Calcule a frequência angular desenvolvida pelo cabo, sabendo que o Momento de força é M=6KN/m, e assinale a alternativa correta.
a.
w= 3,6 rad/s.
b.
w= 12,57 rad/s.
c.
w= 10,46 rad/s.
d.
w= 0,6 rad/s.
e.
w= 10 rad/s.
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Questão 8
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Texto da questão
Um trem elétrico é composto por dois vagões, cada um pesando 50.000 kg. Os vagõessão interligados por um acoplamento com rigidez igual a 6,182 N/m2.  
Assinale a alternativa que corresponde à frequência natural do sistema no contexto apresentado. 
a.
13,78 rad/s.
b.
12,56 rad/s.
c.
15,72 rad/s.
d.
17,92 rad/s.
e.
18,53 rad/s.
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Questão 9
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Texto da questão
Conforme Oliveira (2017, p. 10), "o desbalanceamento é um problema muito comum em qualquer máquina, principalmente as que possuem eixos. Mesmo que ele seja imperceptível, há perdas de energia, eficiência, dinheiro, segurança, entre outros, além de causar danos em outros elementos da máquina. A vibração ocasionada pelo desbalanceamento é o principal efeito para esses problemas, portanto deve ser controlado".
OLIVEIRA, F. H. Análise de vibração de eixos em bombas hidráulicas centrífugas. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) – Curso de Engenharia Mecânica, Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Guarapuava, 2017. Disponível em: https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/11829/1/GP_COEME_2017_1_03.pdf. Acesso em: 17 dez. 2021.
Com relação a isso, analise as asserções a seguir e considere V para verdadeiro e F para falso:
I. ( ) Ao girar uma peça assimétrica num sistema mecânico, passam a existir forças centrípetas desequilibradas, provocando fadiga e vibrações. 
II. ( ) Uma peça balanceada tem a sua distribuição de massa mantida, possibilitando que as forças centrípetas superem determinados valores, conforme a aplicação da peça.
III. ( ) Os equipamentos que possuem eixos rotativos precisarão ter o devido balanceamento, para que a vibração exceda valores aceitáveis definidos por normas técnicas específicas.
IV. ( ) A partir de modelagem de máquinas rotativas, é possível verificar que somente o desbalanceamento é a causa das vibrações excedentes em sistemas.
V. ( ) É necessário que as peças rotativas sejam projetadas para terem equilíbrio, possibilitando que o balanceamento seja praticado por meio de ajustes de distribuição de massa no corpo.
Assinale a alternativa que apresente a sequência correta.
a.
V, F, F, F, V. 
b.
F, F, F, V, F.
c.
F, F, V, V, F.
d.
F, F, V, V, V.
e.
V, V, V, V, V.
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Questão 10
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Texto da questão
Considere um sistema mecânico com múltiplos graus de liberdade, em que os termos de amortecimento viscoso são c1 = c2 = c3 = 0, k1 = k2 = k3 = k e m1 = m2 = m. Para calcular as frequências naturais desse sistema, o que é necessário?
Assinale a alternativa correta:
a.
cálculo da matriz de inércia e da matriz de rigidez.
b.
cálculo da matriz de inércia e da matriz de amortecimento.
c.
cálculo da matriz de amortecimento e da matriz de rigidez.
d.
cálculo da matriz de deslocamento e da matriz de massa.
e.
cálculo da matriz de massa e da matriz de rigidez,
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