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APOL´S - PRINCÍPIOS DE MECÂNICA E RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS – NT 100 Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A B C D Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais O parafuso de olhal é usado para sustentar a carga de 30 kN. Determine o diâmetro d e a espessura exigida h, sabendo que a espessura do suporte deve ser o dobro do diâmetro do parafuso. A tensão de ruptura por cisalhamento do suporte é de 80 MPa e o fator de segurança adotado é 2. A d= 10,93 mm; h= 19,04 mm B d= 10,93 mm; h= 21,86 mm C d= 10,93 mm; h= 32,86 mm D d= 13,93 mm; h= 26,86 mm Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Os dois cabos de aço AB e AC são usados para suportar a carga. Se ambos tiverem uma tensão de tração admissível , determine o diâmetro exigido para cada cabo se a carga aplicada for P=5 kN. A dAB=4,77 mm; dAC=5,31 mm; B dAB=5,26 mm; dAC=5,48 mm; C dAB=5,45 mm; dAC=5,61 mm; D dAB=5,89 mm; dAC=5,72 mm; Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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. 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 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Para o estudo e projeto de estruturas sob a óptica da Resistência dos Materiais, é necessário que os engenheiros compreendam e dominem os conceitos de deformação. Sobre deformações em corpos, é INCORRETO afirmar: A A deformação é o conceito que relaciona a força aplicada a um corpo com a mudança de tamanho e formato do mesmo; B A deformação normal de um corpo pode assumir valores positivos e negativos; C A deformação por cisalhamento e a deformação normal não ocorrem ao mesmo tempo nos corpos; D A maioria dos projetos de engenharia envolve aplicações para as quais são permitidas somente pequenas deformações; Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento no ponto D da viga simplesmente apoiada. O ponto D está localizado à esquerda da força de 5 kN. A ND=9 kN;VD=0,75 kN; MD=6,55 kN.m; B ND=0 kN;VD=1,25 kN; MD=7,15 kN.m; C ND=0 kN;VD=1,75 kN; MD=9,75 kN.m; D ND=9 kN;VD=1,85 kN; MD=11,85 kN.m; Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento no ponto D da viga simplesmente apoiada. O ponto D está localizado à esquerda da força de 5 kN. A ND=9 kN;VD=0,75 kN; MD=6,55 kN.m; B ND=0 kN;VD=1,25 kN; MD=7,15 kN.m; C ND=0 kN;VD=1,75 kN; MD=9,75 kN.m; D ND=9 kN;VD=1,85 kN; MD=11,85 kN.m; Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A alavanca de controle é usada em um cortador de grama de empurrar. Determine a tensão de flexão máxima na seção a-a da alavanca se uma força de 100 N for aplicada ao cabo. A alavanca é suportada por um pino em A e um cabo em B. A seção a-a é quadrada, 6 mm por 6 mm. A B C D uestão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. Qual o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga? A M=19,3 kN.m B M=22,6 kN.m C M=23,4 kN.m D M=25,7 kN.m APOL 2 – TENTATIVA 2 Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento no ponto D da viga simplesmente apoiada. O ponto D está localizado à esquerda da força de 5 kN. A ND=9 kN;VD=0,75 kN; MD=6,55 kN.m; B ND=0 kN;VD=1,25 kN; MD=7,15 kN.m; C ND=0 kN;VD=1,75 kN; MD=9,75 kN.m; D ND=9 kN;VD=1,85 kN; MD=11,85 kN.m; Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. Qual o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga? Faça P=4 kN, a=1,5 m e L=3,6 m. A M=3 kN.m B M=4 kN.m C M=5 kN.m D M=6 kN.m Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Durante uma corrida, o pé de um homem com massa 80 kg é submetido momentaneamente a uma força equivalente a 5 vezes o seu peso. Determine a tensão normal média desenvolvida na tíbia T da perna desse homem na seção média a-a. A seção transversal pode ser considerada circular, com diâmetro externo de 45 mm e diâmetro interno de 25 mm. Considere que a fíbula F não está suportando nenhuma carga. 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 E "e" é a alternativa correta Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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. Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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. 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 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga em balanço. Qual o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga? A M=1,456 kN.m B M=2,681 kN.m C M=2,521 kN.m D M=2,795 kN.m Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. Se for aplicada uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão normal média em cada haste se . 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 Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A B C D Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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. 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 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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; Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A coluna está sujeita a uma força axial de 10 kN aplicada no centroide da área da seção transversal. Determine a tensão média que age na seção a-a. 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 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A τ=14,45MPaτ=14,45MPa B τ=10,95MPaτ=10,95MPa C τ=90MPaτ=90MPa D τ=25,56MPa Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A B C D Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A B C D Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 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 tensão-ciclo, ou diagrama S-N. A figura abaixo traz um diagrama S-N para o aço e o alumínio. Observando este diagrama, é correto afirmar: A Em algum momento, tanto o aço quanto 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; 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;
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