Exercicio 03 Elemento de máquina

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15/02/2025, 20:51 Lista de exercícios Elementos... T Sair Questão 1 de 10 Você acertou 9 de 10 questões Verifique o seu desempenho e continue treinando! Você 1 2 3 4 5 pode refazer o exercício quantas vezes quiser. 6 7 8 9 10 Verificar Desempenho Corretas (9) Incorretas (1) Em branco (0) 1 Marcar para revisão A figura mostra uma barra de aço horizontal de espessura 5mm carregada em tração constante e soldada a um suporte. Encontre a carga F que causará uma tensão admissível T= 140MPa na garganta da solda para b=d= 50mm e h = 5mm. h F Fonte: (BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 500) A F 35, B F 70, C F 49,5kN Feedback 1/1415/02/2025, 20:51 D 29, 8kN E F = 175kN Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: F=49, 5kN Justificativa: a solda em filete tem perna h = 5mm. Assim, a garganta da solda tem dimensão t=0,707h F F T= = 2.0,707h.b = 140 Mpa F = 49,5 kN 2 Marcar para revisão Um rolamento rígido de esferas de uma carreira da série 02 com furo de é carregado com uma carga axial de 3kN e uma carga radial de 7kN. anel externo gira a 500rev/min. A carga radial equivalente que será experimentada por este rolamento específico (X A B 2/1415/02/2025, 20:51 C D E Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: Justificativa: Inicialmente, observamos que V=1,2 pois é anel externo que gira. + kN 3 Marcar para revisão Uma junta consiste de oito parafusos totalmente rosqueados de cabeça hexagonal M12 com L=40 (um parafuso mostrado na figura abaixo) unindo duas chapas do mesmo material, uma com espessura de 20mm e a outra com espessura de 25mm. 20 mm 25 mm (Adaptado de BUDYNAS e NISBETT, 2015, pag 418.) 3/1415/02/2025, 20:51 O comprimento rosqueado total do parafuso é A L = 36mm. comprimento efetivo do agarre (comprimento B C comprimento do fixador é insuficiente. O comprimento rosqueado participando D efetivamente do agarre = 16mm. E O comprimento de haste Resposta correta você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: O comprimento rosqueado participando efetivamente do agarre 16mm. Justificativa: O comprimento rosqueado total é + 6 mm, para L 125 mm e d 48 mm Logo, Para parafuso de rosca, o comprimento mínimo do fixador fixador do problema tem 40mm, portanto L é suficiente. Para o tipo de parafuso do problema, o comprimento do agarre ou sujeitado é Além disso h = 20mm, 4/1415/02/2025, 20:51 Finalmente, a dimensão da porção rosqueada que não contribui para agarre E a porção rosqueada efetivamente no agarre (ou sujeitada) 4 Marcar para revisão Um mancal de rolo possui carga de catálogo C10 = 15kN para uma vida de L10 = 106 revoluções. A vida esperada, em horas, para esse mancal em uma aplicação em que a carga é FD 2kN para uma rotação do eixo apoiado de 1500RPM é A Aproximadamente 825 horas. B Aproximadamente 20 horas. C Aproximadamente 6100 horas. D Aproximadamente 4700 horas. E Aproximadamente 9200 horas. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: Aproximadamente 9200 horas. Justificativa: Considerando que 5/1415/02/2025, 20:51 Para mancal de rolo, a = 10/3, assim, Para resultado em horas 5 Marcar para revisão Um parafuso de porca aço (E 200GPa) com cabeça hexagonal M14x2 e (L = 50mm) com uma porca é usado para fixar duas placas de aço de 15mm. Considerando as afirmativas abaixo, assinale a afirmativa correta. I - o comprimento não rosqueado do parafuso de porca é 14mm. - o comprimento rosqueado total do parafuso é LT 34mm. III - o comprimento sujeitado ou agarre l = 15mm. IV - - a rigidez do parafuso kb 886kN.mm. A e estão corretas. B e III estão corretas. C e IV estão corretas. D e III estão corretas. E e IV estão corretas. Resposta incorreta 6/1415/02/2025, 20:51 Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: e IV estão corretas. Justificativa: lembrando 2d + 6mm, se L 200 mm Nas condições do problema, dado que L 50mm e d = 14mm O comprimento sujeitado e comprimento sem rosca O comprimento rosqueado dentro do agarre ou sujeitado é Da tabela, para rosca M14, 115mm2 e 6 Marcar para revisão Um parafuso de porca aço (E 200GPa) com cabeça hexagonal M14x2 e (L = 50mm) é usado para fixar duas placas de ferro fundido de 15mm. Considerando as afirmativas abaixo, assinale a afirmativa correta. - A rigidez do parafuso é maior que a rigidez dos membros. - A rigidez dos membros é km 1453kN/mm. III - A fração da carga externa suportada pelo parafuso de porca ou rigidez da junta é C 7/1420:51 A Apenas está correta. B e estão corretas. C I e III estão corretas. D e III estão corretas. E Todas estão corretas. Resposta correta você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: e III estão corretas. Justificativa: Nas condições do problema, dado que L = 50mm e d = 14mm. LT = mm O comprimento sujeitado e comprimento sem rosca O comprimento rosqueado dentro do agarre ou sujeitado é Da tabela, para rosca M14, At = 115mm 2 e 154mm2 Para os membros de ferro fundido A rigidez da junta é 8/1415/02/2025, 20:51 7 Marcar para revisão Duas chapas de aço com espessura de 20mm e largura de 100mm são soldadas com solda de topo com um eletrodo E70xx (Sut = 480MPa). Se as chapas são submetidas a uma força de tração estática Assinale a alternativa correta A fator de segurança da solda é B fator de segurança da solda é C O fator de segurança da solda D fator de segurança da solda é E fator de segurança da solda é Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: O fator de segurança da solda é Ns : 2,88. 9/1415/02/2025, 20:51 Justificativa: A garganta da solda de topo no caso do problema é a própria espessura das chapas e comprimento é a largura das chapas. Assim, h 0, 02m e 0, 1m. Assim, a tensão no cordão de solda é F 250000 = hl 0,02.0,1 = 125 MPa O limite de resistência desse eletrodo é 480MPa Para uma solda de topo a tensão admissível sob tração será Então fator de segurança é 8 Marcar para revisão Um cilindro (área da seção pressurizada Ap de aço (E 200GPa) pressurizado a 1, 4MPa é selado por uma junta parafusada com parafusos de rosca cuja a resistência de prova é 585MPa. Considerando a área de tração At = 2, 07mm2 a rigidez da junta C = 0, 25, e que parafusos foram corretamente apertados garantindo a pré-carga = 910N que a junta deve ser desmontável, e utilizando um fator de carga n=1,2. = Para resistir à tração são necessários, no mínimo: A 2 parafusos B 3 parafusos C 4 parafusos 10/1415/02/2025, 20:51 D 5 parafusos E 6 parafusos Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: 3 parafusos Justificativa: A carga de tração na junta é P 7854. 10-6 A proporção da carga suportada pelo parafuso é Para N parafusos, cada um suporta a carga Pb/N Considerando o fator de projeto, tensão em cada parafuso e a resistência de prova se relacionam pela equação Ou seja, Logo N 2, 74. Assim são necessários 3 parafusos. 9 Marcar para revisão Consideremos uma junta parafusada com parafuso 1/4" -28 UNF de grau 5 (Sp=85kpsi) submetida a uma carga de tração P = 5kip e rigidez da junta C 0, Considerando que a pré-carga aplicada é a recomendada para junta desmontável, e as afirmativas a seguir, assinale a afirmativa correta: 11/1415/02/2025, 20:51 - torque necessário para garantir a pré-carga é de 115lbf. in. - - A tensão em um parafuso é maior que a resistência de prova. III - São necessários, no mínimo 2 parafusos para que parafuso resista aos esforços. A Apenas está correta. B As afirmativas e estão corretas. C As alternativas e III estão corretas. D As alternativas e III estão corretas. E Apenas a alternativa está correta. Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: As alternativas e III estão corretas. Justificativa: Para o parafuso do problema Além disso, a pré-carga recomendada para junta desmontável é Tesão no parafuso : 104, 4kpsi 0,0364 Maior que a resistência de prova portanto. A tensão devido à pré-carga em cada parafuso será 0,0364 2300 12/1415/02/2025, 20:51 O limite de tensão é a resistência de carga. Logo para N parafusos Logo N > 1, 9, logo, são necessários ao menos 2 parafusos. 10 Marcar para revisão A conexão aparafusada mostrada na figura usa parafusos SAE grau 5 (Sy 92kpsi). Os membros são de aço AISI 1015 estirado à frio Qual a maior carga pode ser aplicada à conexão para um fator de projeto = 2 para todos os módulos de falha. Suponha as roscas não se estendem para dentro da junta. Considerando as afirmativas sobre os possíveis modo de falha e assinale a alternativa correta. in 4 in-10 UNC + 4 Fonte: BUDYNAS e NISBETT, 2011, pág 479 A F = 35 kip B F = 65 kip C F = 55 kip 13/1415/02/2025, 20:51 D F = 33 kip E F = 17 kip Resposta correta Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado! Gabarito Comentado Gabarito: kip Justificativa: Cisalhamento do parafuso: Ssy = 4.F 0,577.92 F = 35,2 kip 3 3. 2 4 Esmagamento dos membros Tração nos membros - a menor área resistente a tração dos membros deve excluir, em uma seção, a área dos parafusos. Assim, Então, E o fator de segurança correspondente será Quanto ao esmagamento dos membros,