A5 OBJETIVAS

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ELEMENTOS DE MECANISMOS 
Prof. Gilberto Augusto de Morais 
 
CURSO: ENGENHARIA MECÂNICA TURMA:EMEC7NA 
 
NOME: DYNNO AUGUSTO CAVALCANTI COSTA DATA:01/06/2020 
1- Observe a seguinte identificação de um dado rolamento: 6 3 1 0 ZZ. Com relação a 
essa designação é CORRETO afirmar: 
I. O primeiro dígito (6) informa que é um rolamento rígido de uma carreira de esferas. 
II. O segundo dígito (3) informa que é a série 3 de diâmetro externo. 
III. Os dois últimos dígitos (10) determinam o diâmetro interno do rolamento, no caso 
10 mm. 
IV. (ZZ) informa que o rolamento é blindado de apenas um lado. 
A) Apenas as assertivas I, II e III estão corretas. 
B) Apenas a assertiva I está correta. 
C) Apenas as assertivas I, II estão corretas. 
D) Todas as assertivas estão corretas. 
E) Apenas a assertiva II está correta. 
 
2- A geometria das superfícies de rolamento, nos mancais de rolamentos, é determinada 
a partir da capacidade de carga de seus elementos rolantes e do tipo de movimento. Em 
um rolamento de esferas a carga é totalmente suportada pelas esferas. 
Dependendo da geometria das pistas, cargas radiais, axiais e momentos podem ser 
transmitidos por um rolamento de esferas. Para um carregamento puramente axial, 
assinale a alternativa que apresenta o rolamento de esferas que melhor se adapta a esse 
tipo de carregamento: 
A) Rolamentos autocompensadores de duas carreiras. 
B) Rolamentos de contato angular montados aos pares. 
C) Rolamentos axiais de uma ou mais pistas(escoras). 
D) Rolamentos rígidos de duas carreiras. 
E) Todas as assertivas estão corretas. 
 
3- Observe as figuras a seguir. 
 
Em relação às figuras acima, assinale a opção correta. 
A) A Figura 1 corresponde a um rolamento radial. 
B) A Figura 2 corresponde a um rolamento axial. 
C) A Figura 3 corresponde a um rolamento de rolos cônicos. 
D) O rolamento da Figura 3 é indicado para altas cargas, compensando desalinhamentos 
entre o eixo e o alojamento. 
E) O rolamento da Figura 1 suporta cargas em mais de um sentido. 
 
4-Mancais de rolamento são elementos de máquinas utilizados para apoiar eixos e árvores 
em transmissões mecânicas, fornecendo sustentação quando cargas diversas são aplicadas 
ao sistema mecânico. Tendo por base um sistema de coordenadas x y z e considerando a 
linha de centro do componente como sendo o eixo coordenado x, os esforços transmitidos 
aos mancais de rolamento podem ser radiais, na direção perpendicular ao eixo, e/ou axiais, 
na direção longitudinal do eixo. 
Considerando essas informações, que parâmetros o engenheiro deve calcular para 
especificar um mancal de rolamento a partir de um catálogo do fabricante? 
A) Reação global no apoio e carga estática. 
B) Capacidade de carga dinâmica de projeto e reação global no apoio. 
C) Capacidade de carga estática de projeto e capacidade de carga dinâmica de projeto. 
D) Momentos torçores que atuam no eixo e capacidade de carga dinâmica de projeto. 
E) Capacidade de carga dinâmica de projeto e momentos fletores que atuam no eixo. 
 
5-Algumas das propriedades desejadas em um material de mancal são capacidade de 
absorver partículas estranhas, resistência razoável, usinabilidade, lubricidade, resistência 
a temperatura e corrosão, entre outros. As seguintes explicações referem-se a classes de 
materiais utilizados em mancais, EXCETO 
A) o babbitt, que é uma liga com base em chumbo e estanho, com temperatura de fusão 
baixa, exigindo uma boa lubrificação. 
B) os bronzes, que podem suportar lubrificação de contorno. 
C) os materiais sinterizados, que são capazes de absorver lubrificante por efeito de 
capilaridade e desprendê-lo quando aquecido. 
D) os materiais não metálicos, como o acetal, que é um termoplástico de coeficiente de 
atrito pequeno contra metal. 
E) as ligas de chumbo e zinco, que, ao contrário do babbitt, não exigem boa lubrificação. 
 
6-Uma empresa prestadora de serviços de limpeza de tubos e tanques da indústria 
petrolífera utiliza uma bomba hidráulica de alta vazão, acionada por um motor diesel de 
400 Hp. O acoplamento entre o motor e a bomba é feito por um sistema de corrente, no 
qual o diâmetro primitivo da polia acoplada ao motor é d1, o da polia acoplada ao eixo da 
bomba é d2 e a distância entre os centros do conjunto é H. 
Preocupado com os problemas causados pela aplicação desse sistema, o gerente da 
empresa solicitou um estudo da viabilidade de substituir a transmissão de corrente por um 
par de engrenagens, sem alterar a montagem do conjunto. O engenheiro encarregado 
iniciou o estudo de viabilidade pela definição das exigências da cinemática do 
engrenamento, envolvendo o número de dentes da engrenagem que seria acoplada ao eixo 
do motor (Z1), o número de dentes da engrenagem que seria acoplada ao eixo da bomba 
(Z2) e o módulo a ser selecionado (m). 
Ele escreveu as seguintes relações: 
 
 
I. Z1/Z2=d1/d2 
II. d1=mZ1 e d2=mZ2 
III. H=(m.(Z1+Z2)) /2 
É correto apenas o que se afirma em 
A) I. 
B) II. 
C) I e II. 
D) I e III. 
E) II e III. 
 
7-O sistema de acionamento de um compressor é realizado por meio de correias conforme 
mostrado na Figura abaixo. Nessa transmissão de movimento, a velocidade de rotação do 
motor de acionamento é ωe, e a velocidade de rotação da manivela do mecanismo do 
compressor é (ωs). 
A razão entre essas velocidades é ωs/ωe = r. 
 
 
 
Desprezando-se qualquer perda de energia nesse sistema e admitindo-se que a correia seja 
inextensível, a razão entre os torques de entrada e de saída Te/Ts é 
A) 1 
B) r 
C) r2 
D) 1/r 
E) 1/r2 
 
8-A Figura mostra o arranjo das engrenagens de um sistema de transmissão de potência, 
no qual S1, S2, S3 e S4 são eixos, e G1, G2, G3, G4 e G5 são engrenagens helicoidais. 
Os números de dentes das engrenagens são NG1, NG2, NG3, NG4 e NG5. Sejam S1 o 
eixo motriz girando com velocidade ω1, e S4 o eixo movido. 
 
 
 
A relação de transmissão é 
A) NG1 NG3 NG5 / NG2 NG4 
B) NG2 NG4 / NG1 NG3 NG5 
C) NG2 NG5 / NG1 NG3 
D) NG2 NG4 / NG1 NG3 NG5 
E) NG2 NG4 / NG1 NG3 
 
9-A figura a seguir representa um trem de engrenagens, em que cada uma delas está 
identificada por um número de 1 a 6. 
 
 
 
 
Considerando que a engrenagem1 seja motora do trem e seus números de dentes sejam, 
respectivamente, Z1 =21, Z2=63, Z3=21, Z4=84, Z5=21, Z6=63, avalie as asserções a seguir 
e a relação proposta entre elas: 
I- Desprezando as perdas, o torque na engrenagem 6 é 36 vezes maior que o torque na 
engrenagem 1. 
PORQUE 
II- Em um trem de engrenagens, o torque e a velocidade angular aumentam 
proporcionalmente à relação de transmissão. 
A) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
B) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas asserção II não é uma justificativa 
correta da I. 
C) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
D) A asserção II é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
E) As asserções I e II são proposições falsas. 
 
10-No trem de engrenagens mostrado na figura, a entrada transfere 2,1 kW de potência a 
2000 rpm. 
Cada par de engrenagens reduz a velocidade de uma razão de 5:3. O desenho não está em 
escala. 
 
Fonte: HAMROCK, Bernard J.; SCHMID, Steven R; JACOBSON, Bo O. Fundamentals of machine 
elements. 2nd ed. Boston: McGraw-Hill, 2005. 
I. O número de dentes da engrenagem 3 é Z3=50. 
II. O número de dentes da engrenagem 4 é Z4=120. 
III. A rotação de saída é 1200 rpm. 
IV. O torque de saída é 25,6 N-m. 
A) Apenas as assertivas I, II e III estão corretas. 
B) Apenas a assertiva I está correta. 
C) Apenas a assertiva II está correta. 
D) Todas as assertivas estão corretas. 
E) Apenas as assertivas I e II estão corretas 
 
ANÁLISE E PROJETO DE TRENS DE ENGRENAGENS E ROLAMENTOS 
 
1- A figura 1 representa esquematicamente uma engrenagem exterior cônica de dentes 
retos. Nesta representação simplificada, os dentes estão substituídos pelos conesprimitivos, sendo o ângulo de conicidade igual a 90º. O pinhão roda no sentido indicado 
na figura com uma velocidade igual a 960 rpm e transmite uma potência de 5 kW. O 
pinhão e a roda têm 15 e 45 dentes, respetivamente. O dente é normalizado, o módulo dos 
dentes é igual a 5 mm, sendo que a largura do dente é igual a 30 mm. Os apoios A e C 
absorvem as cargas axiais dos respetivos eixos. Assim, (i) elabore o diagrama do corpo 
livre do eixo b; (ii) calcule as forças de enfrentamento que atuam na roda; (iii) determine 
as reações nos apoios C e D; (iv) calcule o momento torçor que é exercido no eixo da 
roda. 
 
 
Figura 1– Engrenagem exterior cônica de dentes retos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2- Um parafuso de hélice direita com duas entradas transmite 2 kW de potência a 2950 
rpm a uma roda helicoidal com 32 dentes. A roda tem um módulo aparente de 4 mm, uma 
largura igual a 30 mm e um ângulo de pressão real de 20º. O parafuso tem 50 mm de 
diâmetro primitivo. Admite-se que o coeficiente de atrito médio entre o parafuso e a roda 
é igual 0,024. A figura 2 ilustra os elementos primitivos desta engrenagem. Assim, (i) 
calcule as forças de engrenamento; (ii) determine as reações nos apoios do eixo da roda; 
(iii) calcule o momento de saída. 
 
 
Figura 2– Engrenagem de parafuso sem-fim roda helicoidal 
3- Pretende-se fazer a síntese de um trem de engrenagens cuja relação de transmissão é 
igual a 30. Utilizando o menor número de rodas possível, determine, considerando o 
método direto, o número de dentes das rodas que constituem o trem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4- Determine, considerando o método da decomposição em fatores primos, o número de 
dentes das rodas utilizadas por um trem de engrenagens cuja relação de transmissão igual 
a 1875/175. 
5- Calcular a vida (em número de horas) do rolamento 6310 que trabalha suportando 
cargas axial e radial respectivamente iguais a 3,8kN e 8,0kN. O eixo gira a 1200 rpm. 
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