EX3 Forças De Inércia Em Máquinas

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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:
Questão 1 de 10
Corretas �1�
Incorretas �9�
Em branco �0�
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Exercicio
Forças De Inércia Em
Máquinas
Sair
20/05/2024, 16:33 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/664ba57590533ffb8a870a50/gabarito/
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A
B
C
D
E
5 m/s² .
6 m/s² .
8 m/s² .
150 m/s² .
200 m/s² .
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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A
B
C
2 Marcar para revisão
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 T vale:0
6 N∙m.
� 6 N∙m.
1,2 N∙m.
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D
E
A
B
C
� 1,2 N∙m.
0.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
T = �0,2 ∙6 (sentido oposto à aceleração)
T = �1,2 N∙m
o
o
3 Marcar para revisão
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:
Dinâmicas.
Estáticas.
De atrito.
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D
E
De reação.
Ocultas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Na análise de maquinários que realizam
trabalho ativo, as forças associadas à
função principal da máquina são
geralmente conhecidas e são denominadas
forças estáticas. Isso ocorre porque, na
análise da máquina, essas forças são
classificadas de maneira diferente das
forças de inércia, que são expressas em
termos do movimento acelerado das barras
individuais. Portanto, a alternativa correta é
a "B", que se refere às forças estáticas.
4 Marcar para revisão
Motor de combustão interna é uma máquina
térmica que transforma a energia proveniente
de uma reação química em energia mecânica.
Analise as seguintes afirmações 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.
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A
B
C
D
E
II� 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:
Somente I.
Somente II.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A afirmação I está correta, pois os
principais componentes móveis de um
motor de combustão interna são, de fato, a
biela, o pistão e a árvore de manivelas.
A afirmação II também está correta. Em
motores de quatro tempos, a variação do
torque no ciclo do motor corresponde a
duas rotações da árvore de manivelas. Isso
ocorre porque em um ciclo de quatro
tempos (admissão, compressão,
combustão e escape), o virabrequim (ou
árvore de manivelas) gira duas vezes.
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Por outro lado, a afirmação III está
incorreta. Apesar do crescente interesse e
desenvolvimento de veículos elétricos, o
número de veículos elétricos ainda está
longe de igualar o número de veículos com
motores de combustão interna. Portanto,
as afirmações I e II são as únicas corretas,
o que faz da alternativa C a resposta
correta.
5 Marcar para revisão
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 afirmações
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.
II� Quanto menores as acelerações nos
componentes dos mecanismos, menores os
esforços envolvidos.
Podemos considerar certo o que está descrito
em:
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A
B
C
D
E
Somente I.
Somente II.
Somente III.
I e III, apenas.
II e III, apenas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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.
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A
B
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 suficiente para serem
desconsideradas. Entretanto com pares
deslizantes, tal como o pistão e o cilindro
no mecanismo biela-manivela, a
superposição não é um método adequado
para análise caso o atrito seja consideradoentre 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.
6 Marcar para revisão
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 influencia no
momento de inércia?
Torque do motor.
Velocidade angular da árvore de
manivelas.
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C
D
E
Diâmetro do volante de inércia.
Temperatura do volante de inércia.
Massa do volante de inércia.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
O momento de inércia de um volante é
determinado por fatores como o torque do
motor, a velocidade angular da árvore de
manivelas, o diâmetro e a massa do volante
de inércia. No entanto, a temperatura do
volante de inércia não tem influência no
seu momento de inércia. Isso ocorre
porque a temperatura não altera as
propriedades físicas que determinam o
momento de inércia, como a massa e o raio
do volante. Portanto, a alternativa correta é
a D� "Temperatura do volante de inércia".
7 Marcar para revisão
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:
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A
B
C
D
E
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.
25 MPa.
0,25 MPa.
250 MPa.
2,5 MPa.
2,05 MPa.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A área do pistão é:
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A
B
C
8 Marcar para revisão
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 afirmações
sobre a análise cinética de corpos rígidos no
plano:
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.
II� 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:
Somente I.
Somente II.
I e II, apenas.
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D
E
I e III, apenas.
II e III, apenas.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A afirmação I está incorreta, pois uma
desvantagem do método da superposição
é que o mecanismo precisa ser analisado
diversas vezes, e não apenas uma vez
como mencionado.
A afirmação II está correta, pois uma
desvantagem do método da superposição
é que uma análise precisa não pode ser
desenvolvida se as forças de atrito forem
consideradas. Isso ocorre porque o método
da superposição não leva em conta a
interação entre as forças, como é o caso
do atrito.
A afirmação III está incorreta, pois o
método da superposição não é o mais
adequado para a análise do pistão e o
cilindro no mecanismo biela-manivela,
especialmente se o atrito entre o pistão e o
cilindro for considerado.
Portanto, a alternativa correta é a B, que
afirma que somente a afirmação II está
correta.
9 Marcar para revisão
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A
B
C
D
E
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?
Método vetorial.
Método gráfico.
Método de matriz.
Método da superposição.
Método analítico.
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra
C. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Existem diversos métodos para analisar as
forças em mecanismos, entre eles, o
método da superposição e o método de
matriz são frequentemente utilizados. O
método da superposição é mais adequado
para cálculos manuais ou projetos gráficos,
enquanto o método de matriz é mais
apropriado para soluções computacionais,
devido à sua estrutura que permite a
manipulação de grandes conjuntos de
dados e cálculos complexos de forma
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A
B
C
eficiente. Portanto, a alternativa correta é a
letra C, que se refere ao método de matriz.
10 Marcar para revisão
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 afirmações 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.
II� A partir do gráfico 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:
Somente I.
Somente II.
I e II, apenas.
20/05/2024, 16:33 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/664ba57590533ffb8a870a50/gabarito/
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D
E
I e III, apenas..
II e III, apenas..
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a
alternativa correta. Confira o
gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A afirmação I está correta, pois um volante
de inércia, mesmo com um momento de
inércia relativamente pequeno, é capaz de
reduzir a variação da velocidade da árvore
de manivelas a um ponto em que essas
variações podem ser desprezadas.
A afirmação II está incorreta, pois, na
análise de forças no motor, a velocidade de
rotação da árvore de manivelas pode ser
considerada constante, mesmo com a
variação do torque. Isso ocorre devido à
ação do volante de inércia, que atua para
manter a velocidade constante.
A afirmação III está correta, pois, ao
analisar o gráfico do torque do motor, é
possível observar que, em algumas fases, o
torque está no mesmo sentido do
movimento da árvore de manivelas e, em
outras fases, está no sentido oposto.
Portanto, as afirmações I e III estão
corretas, o que faz da alternativa D a
resposta correta para esta questão.
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