3 simulado de elementos de maquinas

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10/11/23, 19:14 Estácio: Alunos
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Simulados
Teste seu conhecimento acumulado
Disc.: ELEMENTOS DE MÁQUINAS   
Aluno(a): TIAGO BARBOSA SILVA 202008192951
Acertos: 10,0 de 10,0 12/11/2022
Acerto: 1,0  / 1,0
No que se refere ao fator de segurança assinale a alternativa correta.
O fator de projeto e o fator de segurança têm sempre o mesmo valor.
 O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as
decisões de projeto e dos arredondamentos realizados.
O fator de segurança é de�nido no início do projeto, antes do fator de projeto.
O fator de segurança é calculado pela razão entre o valor admissível da propriedade considerada
multiplicada pelo fator de projeto.
O fator de segurança é de�nido pelo projetista independentemente dos materiais selecionados.
Respondido em 12/11/2022 12:46:55
Explicação:
Gabarito: O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as
decisões de projeto e dos arredondamentos realizados.
Justi�cativa: O fator de segurança, geralmente, difere do fator do projeto, pois é calculado com base na con�guração
�nal do projeto, ou seja, a con�guração após a seleção de componentes padronizados, geralmente escolhidos a favor
da segurança, e dos arredondamentos realizados durante os cálculos dos componentes, que são feitos com base no
fator de projeto. Em resumo, o fator de projeto é aquele inicialmente de�nido para os cálculos e o fator de segurança é
o resultado dos cálculos realizados e das decisões tomadas para a con�guração �nal do sistema.
Acerto: 1,0  / 1,0
Considerando as propriedades dos principais materiais de engenharia assinale a alternativa que melhor
relaciona os materiais representados na �gura a seguir:
 Questão1
a
 Questão2
a
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javascript:voltar();
javascript:voltar();
10/11/23, 19:14 Estácio: Alunos
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Fonte: autor
I - metais; II - compósitos; III - polímeros; IV - cerâmicos.
I - metais; II - cerâmicos; III - compósitos; IV - polímeros.
 I - polímeros; II - compósitos; III - cerâmicos; IV - metais.
I - metais; II - cerâmicos; III - polímeros; IV - compósitos.
I - metais; II - polímeros; III - cerâmicos; IV - compósitos.
Respondido em 12/11/2022 12:43:58
Explicação:
Gabarito: I - polímeros; II - compósitos; III - cerâmicos; IV - metais.
Justi�cativa: Dentre os materiais de engenharia os que apresentam menores valores de módulo de elasticidade são os
polímeros e aquele que apresentam os maiores são os cerâmicos. Já os compósitos, por apresentarem características
dependentes de seus materiais componentes apresentam propriedades médias de acordo com a proporção de seus
materiais constituintes. Por sua vez, os materiais metálicos podem possuir uma extensa variação em sua rigidez
(relacionada ao módulo de elasticidade) de acordo com os tratamentos térmicos ou elementos de liga.
Acerto: 1,0  / 1,0
Sobre a relação dos fatores do projeto e de segurança com o custo do projeto é correto a�rmar:
Não há relação de quaisquer dos fatores com o custo do projeto.
O projetista deve priorizar a segurança pois o impacto no custo de um fator de segurança elevado é
desprezível.
O fator de segurança está relacionado com o custo, mas o fator de projeto não.
A redução dos custos deve ser priorizada mesmo que implique na redução do fator de segurança.
 Os fatores de segurança e de projeto tem relação direta com os custos do projeto.
Respondido em 12/11/2022 12:49:10
 Questão3
a
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Explicação:
Gabarito: Os fatores de segurança e de projeto tem relação direta com os custos do projeto.
Justi�cativa: Ao de�nirmos o fator de projeto, indiretamente estamos de�nindo a geometria da peça. Quanto maior o
fator adotado, menor será a tensão admissível e maiores as dimensões da peça, resultando em maior custo. Como o
fator de segurança e o fator de projeto estão intrinsecamente ligados, um maior fator de projeto, geralmente, resulta
em maior fator se segurança.
Acerto: 1,0  / 1,0
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 polímeros apresentam razão resistência/peso comparável a dos metais e cerâmicos.
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 aços são pouco usados nos projetos mecânicos pois podem oxidar.
Respondido em 12/11/2022 12:44:50
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: 1,0  / 1,0
A escolha dos critérios para análise de falha são um passo importante para o sucesso de um projeto mecânico.
Acerca dos critérios de falha, assinale a alternativa correta com relação às alternativas abaixo.
I - O material utilizado não in�uencia a escolha do critério a utilizar;
II - Materiais dúcteis e frágeis falham de forma semelhante quando submetidos a carregamento estático;
III - Materiais frágeis sob carregamento estático falham devido à tensão normal;
IV - Na fratura sob carregamento estático, materiais dúcteis apresentam deformação plástica.
I, II e III.
II, III e IV.
I e II.
 III e IV.
II e III.
Respondido em 12/11/2022 12:56:32
Explicação:
Gabarito: III e IV.
 Questão4
a
 Questão5
a
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Justi�cativa: Os critérios de falhas devem ser selecionados de acordo com o tipo de carregamento (estático ou
dinâmico) e, para o carregamento estático, em função do material (frágil ou dúctil), pois a fratura decorrente de
carregamento estático é diferente em materiais dúcteis (geralmente devido ao cisalhamento e com grande
deformação plástica) e frágeis (que falham devido à tensão normal ou axial, com pouquíssima ou nenhuma deformação
plástica.
Acerto: 1,0  / 1,0
14. Um ferro fundido apresenta limite de resistência à tração de  e .
Considerando que uma peça fabricada com esse material está sujeita à tensões  e
, assinale a alternativa que apresenta os fatores de segurança pelo critério de Coulomb-Mohr e
Mohr modi�cado.
Coulomb-Mohr: ; Mohr modi�cado: .
 Coulomb-Mohr: ; Mohr modi�cado: .
Coulomb-Mohr: ; Mohr modi�cado: .
Coulomb-Mohr: ; Mohr modi�cado: .
Coulomb-Mohr: ; Mohr modi�cado: .
Respondido em 12/11/2022 12:46:19
Explicação:
Gabarito: Coulomb-Mohr: ; Mohr modi�cado: .
Justi�cativa: Pelo critério de Coulomb-Mohr
Para o estado de tensão apresentado
Pelo critério de Mohr modi�cado
Acerto: 1,0  / 1,0
No que se refere à falha por fadiga assinale a alternativa correta.
A fratura por fadiga apresenta grande empescoçamento ou deformação plástica quando ocorre em
material dúctil.
A falha por fadiga depende apenas do material da peça e não sofre qualquer in�uência do processo de
fabricação.
A existência de descontinuidades ou defeitos não in�uencia a falha devido a carregamento dinâmico.
Sut = 154MPa Suc = −581MPa
σx = 65MPa
σy = −35MPa
ns = 2, 07 ns = 2, 07
ns = 2, 07 ns = 2, 37
ns = 16, 6 ns = 16, 6
ns = 2, 37 ns = 2, 37
ns = 1, 67 ns = 2, 07
ns = 2, 07 ns = 2, 37
 Questão6
a
 Questão7
a
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 A superfície de fratura por fadiga apresenta muitas vezes marcasconhecidas como marcas de praia, que
são formadas pela propagação da trinca a cada ciclo de carregamento.  
Devido à formação das marcas de praia é possível prevê e evitar uma falha por fadiga.
Respondido em 12/11/2022 12:47:31
Explicação:
Gabarito: A superfície de fratura por fadiga apresenta muitas vezes marcas conhecidas como marcas de praia, que são
formadas pela propagação da trinca a cada ciclo de carregamento.  
Justi�cativa: Muitas superfícies de fratura por fadiga apresentam as marcas de praia. Essas marcas são formadas pela
propagação da trinca a cada ciclo de carregamento. Geralmente as trincas iniciam a sua propagação em
descontinuidades ou defeitos, onde a tensão atinge o valor máximo. Assim, como o processo de fabricação in�uencia
na existência de tensões residuais e no acabamento super�cial, in�uencia a ocorrência da falha por fadiga. A falha por
fadiga apresenta pouca ou nenhuma deformação plástica e a superfície de fratura costuma ser plana, assim como na
fratura estática de materiais frágeis. A trinca se propaga até a dimensão crítica, quando ocorre a falha catastró�ca. A
ausência de deformação plástica di�culta a previsão da falha por fadiga.
Acerto: 1,0  / 1,0
Um parafuso de porca aço ( ) com cabeça hexagonal e ( ) é usado para �xar
duas placas de ferro fundido de . Considerando as a�rmativas abaixo, assinale a a�rmativa correta.
I - A rigidez do parafuso é maior que a rigidez dos membros.
II - A rigidez dos membros é .
III - A fração da carga externa suportada pelo parafuso de porca ou rigidez da junta é .
I e II estão corretas.
Apenas I está correta.
 II e III estão corretas.
I e III estão corretas.
Todas estão corretas.
Respondido em 12/11/2022 13:06:46
Explicação:
Gabarito: II e III estão corretas.
Justi�cativa: Nas condições do problema, dado que e .
O comprimento sujeitado é  e o comprimento sem rosca
O comprimento rosqueado dentro do agarre ou sujeitado é
Da tabela, para rosca ,  e 
Para os membros de ferro fundido
E = 200GPa M14x2 L = 50mm
15mm
km ≅1453kN/mm
C ≅0, 38
L = 50mm d = 14mm
l = 30mm
M14 At = 115mm2 Ad = ≈ 154mm2π.142
4
 Questão8
a
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A rigidez da junta é
Acerto: 1,0  / 1,0
Duas chapas de aço com espessura de e largura de são soldadas com solda de topo com um
eletrodo E70xx ( ). Se as chapas são submetidas a uma força de tração estática  Assinale a
alternativa correta
O fator de segurança da solda é .
O fator de segurança da solda é .
O fator de segurança da solda é .
 O fator de segurança da solda é .
O fator de segurança da solda é .
Respondido em 12/11/2022 12:48:09
Explicação:
Gabarito: O fator de segurança da solda é .
Justi�cativa: A garganta da solda de topo no caso do problema é a própria espessura das chapas e o comprimento é a
largura das chapas. Assim,  e . Assim, a tensão no cordão de solda é
O limite de resistência desse eletrodo é . Para uma solda de topo a tensão admissível sob tração será
Então o fator de segurança é
Acerto: 1,0  / 1,0
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
20mm 100mm
Sut = 480MPa
ns = 1, 15
ns = 2, 03
ns = 5, 76
ns = 2, 88
ns = 0, 84
ns = 2, 88
h = 0, 02m l == 0, 1m
480MPa
L = 40
20mm
 Questão9
a
 Questão10
a
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outra com espessura de .
(Adaptado de BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 418.)
 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 .
O comprimento efetivo do agarre (comprimento sujeitado) .
Respondido em 12/11/2022 12:39:43
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)
25mm
lt = 16mm
ld = 8mm
L = 36mm
l′ = 45mm
lt = 16mm
40mm
h = 20mm
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