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12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 1/9 APOL 5 PROTOCOLO: 2016070412426019F5F46WAGNER AGOSTINHO DE BONA - RU: 1242601 Nota: 100 Disciplina(s): Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Data de início: 04/07/2016 13:38 Prazo máximo entrega: - Data de entrega: 04/07/2016 13:46 Questão 1/10 Para determinar características do comportamento dos materiais, os engenheiros fazem ensaios em laboratórios. Através destes ensaios, é possível construir um diagrama tensãodeformação. Sobre este diagrama, é INCORRETO afirmar: A Este diagrama relaciona cargas aplicadas a um material com as deformações geradas no mesmo; B Ocorre o comportamento elástico do material quando a chamada tensão de escoamento é atingida e superada; C Este diagrama é importante na engenharia porque proporciona os meios para se obterem dados sobre a resistência à tração (ou compressão) de um material sem considerar o tamanho ou a forma física do material, isto é, sua geometria; D No limite de resistência, a área da seção transversal começa a diminuir em uma região localizada no corpo de prova. Como resultado, tende a formarse uma constrição (ou “estricção”) gradativa nessa região; Questão 2/10 Em 1676, Robert Hooke descobriu fenômenos relacionando tensões e deformações ao estudar molas. Sobre a chamada Lei de Hooke e o módulo de elasticidade, é correto afirmar: A Uma borracha vulcanizada pode apresentar um módulo de elasticidade superior ao de um aço rígido, pois, como o próprio nome já diz, ela é mais elástica do que o aço; B Visto que a Lei de Hooke foi descoberta através do estudo de molas, ela não pode ser empregada para estudar propriedades de outros materiais; C A vantagem de utilizar o módulo de elasticidade E no estudo da resistência dos materiais é que ele pode ser utilizado , mesmo quando eles não apresentarem um comportamento linear elástico; D Você acertou! SOLUÇÃO: Problema conceitual, dado por definição. Ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 58. 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 2/9 Para estabelecer as relações entre tensão e deformação de um material, devese usar o módulo de elasticidade quando o material tiver comportamento elástico e o módulo de Young quando o material apresentar comportamento plástico; E Dentro da região elástica do diagrama tensãodeformação, um aumento da tensão provoca um aumento proporcional da deformação. Esta relação linear é caracterizada pelo módulo de elasticidade do material; Questão 3/10 As sapatas do freio do pneu de uma bicicleta são feitas de borracha. Se uma força de atrito de 50 N for aplicada de cada lado dos pneus, determine a deformação por cisalhamento média na borracha. As dimensões da seção transversal de cada sapata são 20 mm e 50 mm. Dica: a Lei de Hooke para cisalhamento é dada por , e G e E são relacionados pelo coeficiente de Poisson. O módulo de elasticidade ao cisalhamento da borracha é dado por G=0,20 MPa. A 0,185 rad B 0,200 rad C 0,215 rad; D 0,250 rad; Você acertou! SOLUÇÃO: Problema conceitual, dado por definição. Ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 70. Você acertou! 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 3/9 Questão 4/10 Durante o estudo dos materiais, percebeuse que a razão entre deformações é uma constante dentro da faixa elástica. Este efeito foi observado pela primeira vez pelo cientista francês S. D. Poisson, no início do século XIX. Sobre o coeficiente de Poisson, é INCORRETO afirmar: A Para aplicar a fórmula do coeficiente de Poisson, o material deve ser isotrópico e homogêneo; B O coeficiente de Poisson prevê que um corpo submetido a um carregamento axial apresentará uma deformação lateral, sem que haja, necessariamente, uma força atuando na direção lateral; C A expressão do coeficiente de Poisson possui um sinal negativo porque uma contração longitudinal no material provoca também uma contração lateral; D O coeficiente de Poisson é adimensional, e seu valor deve variar entre 0 e 0,5; Questão 5/10 O tubo é submetido a um torque de 750 N.m. Determine a parcela desse torque à qual a seção sombreada cinze resiste. O tubo é vazado, com raio externo de 100 mm e raio interno de 25 mm. Você acertou! SOLUÇÃO: Problema conceitual, ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 73. 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 4/9 A T’=0,515 kN.m; B T’=0,437 kN.m; C T’=0,625 kN.m; D T’=0,718 kN.m; Questão 6/10 O eixo maciço está preso ao suporte em C e sujeito aos carregamentos de torção mostrados. Determine a tensão de cisalhamento nos pontos A e B. Você acertou! 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 5/9 Analise as alternativas abaixo e marque a correta: A "a" é a alternativa correta. B "b" é a alternativa correta. C "c" é a alternativa correta. D "d" é a alternativa correta. Questão 7/10 A peça de máquina feita de alumínio está sujeita a um momento M=75 N.m. Determine as tensões de flexão máximas tanto de tração quanto de compressão na peça. Você acertou! 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 6/9 A "a" é a alternativa correta. B "b" é a alternativa correta. C "c" é a alternativa correta. D "d" é a alternativa correta. Você acertou! 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 7/9 Questão 8/10 Um eixo é feito de um polímero com seção transversal elíptica. Se ele resistir a um momento interno M=50 N.m, determine a tensão de flexão máxima desenvolvida no material pela fórmula da flexão, onde . Analise as alternativas e assinale a correta: A "a" é a alternativa correta. B "b" é a alternativa correta. C "c" é a alternativa correta. D "d" é a alternativa correta. E "e" é a alternativa correta. Você acertou! 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 8/9 Questão 9/10 Em alguns casos, algum elemento estrutural pode estar submetido a um carregamento repetitivo ou cíclico. Este tipo de solicitação ocorre comumente quando o elemento estrutural será utilizado em máquinas. Este carregamento repetitivo provoca um fenômeno chamado de fadiga do material. Sobre a fadiga de materiais, pode se afirmar: A Não é necessário que haja ciclos repetidos de tensão para que ocorra o fenômeno de fadiga; B A natureza da falha por fadiga resulta do fato de haver regiões microscópicas onde a tensão localizada é muito menor do que a tensão média que age na seção transversal do membro como um todo; C A falha por fadiga ocorre de forma abrupta e frágil, não estando relacionada com os mecanismos de propagação de trincas em materiais; D Uma das características da fadiga é que ela provoca ruptura do material a uma tensão menor do que a tensão de escoamento; Questão 10/10 Para estudar o comportamento de materiais sujeitos à fadiga, engenheiros fazem ensaios gerando dados que relacionam a tensão S com o número de ciclos N até a falha. Esses dados são computados em diagramas chamados de tensãociclo, ou diagrama SN. A figura abaixo traz um diagrama SN para o aço e o alumínio. Observando este diagrama, é correto afirmar: A Em algum momento, tanto o açoquanto o alumínio chegarão à ruptura, se a tensão aplicada ao material for de 131 MPa; B Se a tensão aplicada ao material for de 150 MPa, é possível utilizar apenas o aço de forma segura, para 10.106 ciclos; Você acertou! SOLUÇÃO: Questão dada por definição. Ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 76 e 77. 12/07/2016 AVA UNIVIRTUS http://univirtus277877701.saeast1.elb.amazonaws.com/ava/web/#/ava/AvaliacaoUsuarioHistorico/76058/novo/1 9/9 C Se a tensão aplicada ao material for de 150 MPa, uma estrutura de aço deverá ser utilizada para garantir que não haverá ruptura, independentemente do número de ciclos; D Se a tensão aplicada ao material for de 200 MPa, é preferível utilizar um material de aço, independentemente do número de ciclos ao qual a estrutura está sendo projetada; Você acertou! SOLUÇÃO: Se a tensão aplicada ao material for de 150 MPa, a estrutura de alumínio chegará à ruptura em aproximadamente 90.106 ciclos. A estrutura de aço pode suportar esta carga independentemente do número de ciclos (vida infinita).
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