Exercicio 01 Introdução ao Projeto Mecânico

Prévia do material em texto

06/02/2025, 22:15 Lista de exercícios Introdução... T Sair Questão 1 de 10 Você acertou 3 de 10 questões 1 2 3 4 5 Verifique o seu desempenho e continue treinando! Você pode refazer o exercício 6 7 8 9 10 quantas vezes quiser. Corretas (3) Incorretas (7) Verificar Desempenho Em branco (0) 1 Marcar para revisão Um engenheiro assumiu um projeto e recebeu as seguintes informações sobre o sistema: considerando o carregamento devido à flexão de um de seus elementos, a tensão admissível é 125 MPa e a tensão calculada é de 50 MPa; considerando o cisalhamento, a tensão admissível é de 100 MPa para uma tensão na peça de 45 MPa. Com base nessas informações, estão corretas as afirmações: - fator de segurança à flexão é de 0,4 e o de segurança ao cisalhamento é de 0,45. - modo de falha mais importante é o cisalhamento porque a tensão admissível de cisalhamento é inferior à tensão admissível devido à flexão. III - fator de segurança à flexão é de 2,5 e o fator de segurança ao cisalhamento é de 2,2 (aproximadamente). IV Como a tensão devido à flexão na estrutura é maior que a tensão devido ao cisalhamento, o Feedback 1/1706/02/2025, 22:15 modo de falha que deve ter maior atenção é a flexão. A e estão corretas. B III e IV estão corretas. C Apenas está correta. D Apenas III está correta. E Todas estão corretas. Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado O fator de segurança é calculado pela razão entre a tensão admissível e a tensão atuante na estrutura em sua configuração geométrica final. De acordo com os dados fornecidos, o fator de segurança à flexão é 2,5 e fator de segurança ao cisalhamento é, aproximadamente, 2,2. Isso significa que a afirmação III está correta. As demais afirmações estão incorretas. A afirmação está errada porque os valores dos fatores de segurança estão invertidos. A afirmação II está errada porque modo de falha mais importante não é determinado apenas pela tensão admissível, mas também pelo fator de segurança. A afirmação IV está errada porque a tensão devido à flexão na estrutura não é necessariamente maior que a tensão devido ao cisalhamento. Portanto, 2/1706/02/2025, 22:15 modo de falha que deve receber maior atenção é aquele com menor fator de segurança, que neste caso é cisalhamento. 2 Marcar para revisão O avô de Luisa tem mãos que tremem muito. Muitas vezes ele mal consegue segurar garfo, que envergonha. Luisa quer desenvolver um garfo que seu avô consiga segurar mais facilmente. Considerando processo de um projeto mecânico, assinale a alternativa com a classificação correta das sentenças como verdadeiras (V) ou falsas (F). - Como parte da definição do problema, Luisa deveria falar com seu avô para tentar compreender porque é que ele deixa cair garfo. - - Luisa deve fazer uma pesquisa na Internet por prataria que seja comercializada para as pessoas que têm mãos III - Luisa deve pegar a primeira solução que encontrar e construir rapidamente seu protótipo a partir dessa única solução. IV Uma vez que Luisa tenha encontrado garfo que imagina ser a solução do problema ela deve procurar um fabricante para a produção em escala. V - O material do garfo não é considerado no projeto. A B 3/1706/02/2025, 22:15 C D E Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: Justificativa: De acordo com processo de projeto mecânico, a necessidade foi identificada: o avô de Luisa precisa de um garfo que consiga segurar com mais firmeza devido à tremulação em suas Portanto, para definir adequadamente o problema, Luisa deve conversar com seu avô para entender exatamente o que acontece. Isso permitirá que ela faça uma pesquisa por talheres desenvolvidos para pessoas com problemas semelhantes. É crucial que Luisa avalie diferentes possibilidades de solução e construa protótipos das opções que parecem ter maior potencial para resolver o problema. Ela deve pedir ao seu avô para testar os protótipos, avaliando se eles atendem às suas necessidades ou se há oportunidades de melhoria no projeto. Evidentemente, o material do garfo é uma variável importante a ser considerada no projeto. 4/1706/02/2025, 22:15 3 Marcar para revisão Sobre a relação dos fatores do projeto e de segurança com custo do projeto, é correto afirmar: Não há relação de quaisquer dos A fatores com o custo do projeto. A redução dos custos deve ser B priorizada mesmo que implique na redução do fator de segurança. O projetista deve priorizar a segurança, pois impacto no custo de C um fator de segurança elevado é O fator de segurança está relacionado D com o custo, mas o fator de projeto não. Os fatores de segurança e de projeto E têm relação direta com os custos do projeto. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Os fatores de segurança e de projeto estão diretamente relacionados com os custos do projeto. Isso ocorre porque, ao definirmos o fator de projeto, estamos indiretamente 5/1706/02/2025, 22:15 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/67a514ab34fbec2ca58886a0/gabarito definindo a geometria da peça. Quanto maior fator adotado, menor será a tensão admissível e maiores serão as dimensões da peça, resultando em um custo Como fator de segurança e fator de projeto estão intrinsecamente ligados, um maior fator de projeto geralmente resulta em um maior fator de segurança. Portanto, ambos os fatores têm um impacto significativo nos custos do projeto. 4 Marcar para revisão Diversos fatores econômicos estão relacionados à viabilidade de um projeto mecânico. Nesse contexto, dentre as afirmativas seguintes estão corretas: - - A equipe de projeto não é relevante para custo final e deve ser a maior possível para que todos aspectos sejam considerados; - Os materiais selecionados representam parcela importante do custo, não apenas por seu custo propriamente dito, como pelo impacto no processo produtivo; III - - O custo do projeto não é afetado pelo processo produtivo; IV - A quantidade a ser produzida deve ser considerada para decidir sobre a viabilidade do projeto. A e IV. B e IV. C e III. 6/1706/02/2025, 22:15 D I, II e III. E Todas estão corretas. Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a e IV. A afirmativa está incorreta, pois a equipe de projeto é relevante para o custo final. Uma equipe bem dimensionada, com pessoal necessário e suficiente com o conhecimento das diversas áreas relevantes, pode representar um custo importante para o projeto, especialmente em projetos muito complexos que envolvem diversas áreas do conhecimento. A afirmativa está correta, pois os materiais selecionados representam uma parcela importante do custo, não apenas pelo seu valor, mas também pelo impacto que podem ter no processo produtivo. A afirmativa III está incorreta, pois custo do projeto é afetado pelo processo produtivo. Por fim, a afirmativa IV está correta, pois a quantidade a ser produzida deve ser considerada para decidir sobre a viabilidade do projeto, uma vez que a quantidade pode influenciar fortemente o custo de um produto, considerando os custos envolvidos para o início de alguns processos. 7/1706/02/2025, 22:15 5 Marcar para revisão Assinale a alternativa em que estão relacionados somente os materiais de engenharia mais utilizados em projetos mecânicos. Nanomateriais, biomateriais, metais e A minerais. Grafeno, nanomateriais, biomateriais e B polímeros. C Borracha, papel, grafite e brita. D Biomateriais, madeira, aço e plástico. Metais, cerâmicos, polímeros e E compósitos. Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: Metais, cerâmicos, polímeros e compósitos. Justificativa: A alternativa correta é a letra E, que lista os materiais de engenharia mais utilizados em projetos mecânicos: metais, cerâmicos, polímeros e compósitos. Esses materiais são amplamente utilizados devido às suas propriedades físicas e químicas, que os tornam adequados para uma variedade de aplicações em engenharia 8/1706/02/2025, 22:15 mecânica. As outras alternativas incluem materiais que, embora possam ser usados em algumas aplicações de engenharia, não são tão comumente usados em projetos mecânicos como os listados na alternativa E. 6 Marcar para revisão No que se refere ao fator de segurança, assinale a alternativa correta. O fator de projeto e o fator de A segurança têm sempre mesmo valor. O fator de segurança é definido no B início do projeto, antes do fator de projeto. O fator de segurança é definido pelo C projetista independentemente dos materiais selecionados. O fator de segurança pode ser considerado como uma consequência D das tensões recalculadas após as decisões de projeto e dos arredondamentos realizados. fator de segurança é calculado pela razão entre o valor admissível da E propriedade considerada multiplicada pelo fator de projeto. Resposta correta 9/1706/02/2025, 22:15 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/67a514ab34fbec2ca58886a0/gabarito Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado O fator de segurança é um elemento crucial em qualquer projeto, pois ele é uma medida de segurança que é incorporada ao projeto para lidar com incertezas. A alternativa correta é a D, que afirma que fator de segurança pode ser considerado como uma consequência das tensões recalculadas após as decisões de projeto e dos arredondamentos realizados. Isso significa que fator de segurança não é um valor fixo definido no início do projeto, mas sim um resultado das decisões tomadas durante projeto e dos cálculos realizados. Ele é influenciado por vários fatores, incluindo a seleção de materiais, as tensões de trabalho e os arredondamentos realizados durante os cálculos. Portanto, fator de segurança é uma medida dinâmica que é ajustada ao longo do projeto para garantir a segurança e a eficácia do sistema final. 7 Marcar para revisão Um projeto tem por finalidade atender a uma necessidade ou solucionar um problema. Assinale a afirmativa CORRETA em relação ao processo de projeto mecânico. 10/1706/02/2025, 22:15 processo do projeto não prevê o retorno a qualquer fase já realizada, A pois retrabalho implica em maiores custos. A etapa que dá início ao processo do B projeto é a etapa de síntese. As boas práticas recomendam que C apenas uma das possíveis soluções seja "prototipada" e avaliada. Na fase de síntese, todas as ideias D devem ser consideradas para que as mais promissoras sejam modeladas. A construção do protótipo antecede a E modelagem matemática do sistema. Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a letra D: "Na fase de síntese, todas as ideias devem ser consideradas para que as mais promissoras sejam modeladas". Isso ocorre porque, na fase de síntese de um projeto mecânico, é crucial considerar o máximo de ideias possíveis. Isso proporciona uma ampla gama de possíveis soluções para o problema em questão. As soluções que se mostram mais promissoras, tanto tecnicamente quanto economicamente, são então modeladas matematicamente. Essas modelagens são submetidas à análise e 11/1706/02/2025, 22:15 stacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/67a514ab34fbec2ca58886a0/gabarito/ otimização, permitindo a escolha da solução mais eficiente e eficaz para problema. Portanto, a fase de síntese é fundamental para sucesso do projeto mecânico. 8 Marcar para revisão Correlacione as atividades descritas com as respectivas fases do processo do projeto São reunidas as informações técnicas acerca de projetos semelhantes e levantadas as restrições do projeto. II. Todas as informações técnicas do protótipo selecionado para a produção, tais como desenhos, instruções de montagem, lista de materiais e plano de manutenção, são elaboradas e repassadas para a produção. III. Os protótipos são avaliados quanto ao atendimento aos requisitos do projeto, produtibilidade, IV. São selecionadas e modeladas as possíveis soluções para problema que o projeto visa resolver. V. Os modelos dos sistemas da fase anterior são otimizados e os de melhor desempenho selecionados para produção do protótipo e avaliação. - definição do problema; - síntese; A III - análise e otimização; IV - avaliação; V - comunicação - definição do problema; III - síntese; B - análise e otimização; V avaliação; IV comunicação 12/1706/02/2025, 22:15 definição do problema; IV síntese; C III - análise e otimização; - avaliação; V - comunicação - definição do problema; IV síntese; D V - análise e otimização; III - avaliação; comunicação IV - definição do problema; IV - E síntese; III - análise e otimização; - avaliação; III - comunicação Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado A alternativa correta é a letra D: definição do problema; IV síntese; V - análise e otimização; III - avaliação; - comunicação. Na fase de definição do problema, são levantadas todas as restrições e condicionantes do projeto e estabelecidos os requisitos. É importante reunir informações sobre projetos semelhantes como possíveis referências nesta etapa. Em seguida, são apresentados os conceitos para a solução do problema e os mais viáveis são modelados na fase de síntese. Os modelos são analisados e otimizados na fase seguinte, a de análise e otimização. Os modelos com melhor resultado são selecionados para a prototipagem e submetidos à avaliação. O protótipo melhor avaliado será produzido e, para isso, é necessário que toda a informação técnica seja elaborada e 13/1706/02/2025, 22:15 repassada aos interessados na fase de comunicação. 9 Marcar para revisão Considerando as propriedades dos principais materiais de engenharia assinale a alternativa que melhor relaciona os materiais representados na figura a seguir: III IV de de Massa específica Fonte: autor - metais; - - cerâmicos; III - A polímeros; IV - - metais; - cerâmicos; III - B compósitos; IV - polímeros. - polímeros; - compósitos; III - C cerâmicos; IV - metais. 14/1706/02/2025, 22:15 - metais; - polímeros; III D cerâmicos; IV - compósitos. - metais; - compósitos; III - E polímeros; IV - cerâmicos. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: polímeros; - compósitos; III - cerâmicos; IV - metais. Justificativa: 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. 10 Marcar para revisão Um elevador é projetado para oito passageiros com peso médio de 750 N cada. A estrutura do elevador adiciona 1500 N ao peso que deve ser suportado pelo cabo do elevador. Para um fator 15/1706/02/2025, 22:15 de projeto recomendado igual a 10, tensão admissível do cabo de 250 MPa e tensão nos 4Pelevador cabos calculada pela expressão o = D2 onde Pelevador é o peso total do elevador (estrutura mais passageiros) e D é diâmetro do cabo, o diâmetro mínimo do cabo deverá ser de (utilizar 3): A 6,3 cm. B 20 cm. C 2 cm. D 63 cm. E 3 cm. Resposta incorreta Opa! A alternativa correta é a letra C. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado O cálculo do diâmetro mínimo do cabo é feito utilizando a expressão da tensão nos cabos e fator de segurança. O fator de segurança é definido como a razão entre a tensão admissível e a tensão calculada, ou seja, Substituindo os Ocalculado valores dados no problema na expressão, temos 4Pelevador 250.106 Isso nos leva a 10.4. (8.750+1500) D = Portanto, 250.106 diâmetro mínimo do cabo que suportará o 16/1706/02/2025, 22:15 elevador (considerando a estrutura e os passageiros) é de 0,02 ou 2 cm, que corresponde à alternativa C.