Física e Mecânica Básica

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ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
 
MÓDULO: 
 
THIAGO PINHEIRO DE SOUZA - RA: 256022014 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física e Mecânica Básica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Guarulhos 
2020 
 
 
 
 
THIAGO PINHEIRO DE SOUZA 
RA: 256022014 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Física e Mecânica Básica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia de 
Produção da Faculdade ENIAC para a disciplina de 
Física Mecânica Básica 
 
Prof. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Guarulhos 
2020 
 
Respostas 
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RESPOSTA 01 
1. Um dos enfoques na pesquisa sobre desenvolvimento de próteses mecânicas para 
substituir membros perdidos por pacientes é assegurar que o material utilizado seja 
leve. Muito antes do domínio de materiais leves como plástico e fibras de carbono, 
foram empregados alguns metais, como aço, para garantir resistência. Suponha que 
um paciente adulto com massa de 75kg (antes da amputação) tenha uma perna 
trocada por uma prótese de aço com as mesmas dimensões (mesmo volume) da 
perna original. Para fins didáticos, considere que o corpo humano possui uma 
densidade média igualmente distribuída à da água e que o volume da perna amputada 
equivale a 1/5 do volume total do corpo. Considere a densidade do aço como: 7,9 X 
10³ kg/m³ 
Calcule a massa do paciente com a prótese após a colocação da prótese. 
R: ​d= m/v 1000kg/m³= 15kg/v v= 15/1000m³ v= 0,015m³ (perna) 
 d= m/v 7900kg/m³= m/0,015m³ m= 7900kg.0,015 m= 118,5kg (prótese) 
 m= 118,5kg + 60kg m= 178,5kg 
 
2. Uma pedra presa numa corda descreve um movimento circular com velocidade 
angular constante. Num dado momento, a corda arrebenta. Descreva como e por que 
o comportamento da pedra muda depois que ela arrebenta 
R:​ Com o rompimento da corda o movimento da pedra deixa de ser angular 
3. No desenvolvimento de sistemas de transmissão, é preciso conhecer e 
compreender os movimentos que cada máquina, equipamento e dispositivo realizam 
para selecionar de forma correta os elementos mecânicos adequados a cada 
aplicação. Sabendo disso, imagine a seguinte situação: na empresa em que você 
trabalha, estão desenvolvendo um sistema automatizado de produção para uma 
grande corporação. O projeto dos sistemas de apoio já foi desenvolvido. Agora o seu 
novo desafio é desenvolver parte do sistema de transmissão. Para que isso seja 
possível, alguns fatores precisam ser considerados, como reconhecer os elementos 
de transmissão e calcular a relação de transmissão entre eles. 
Com base nas informações apresentadas, você deve: 
a) Determinar qual é o elemento a ser utilizado nesse sistema de transmissão: correia 
ou corrente? Justifique a sua aplicação. 
R:​ Correia – Melhor custo benefício 
 
b) Após determinar o elemento a ser utilizado, escolha o tipo mais adequado ao 
sistema de transmissão dessa máquina e justifique a sua escolha 
R: ​Correia dentada devido ao alto rendimento e precisão comparada à correia comum, 
tendo menor custo e menos desgaste comparado à corrente. 
 
4. Um escultor e seu assistente estão carregando uma laje de mármore, no formato de 
cunha, acima de um lance de escadas, como mostrado na figura. A densidade do 
mármore é uniforme. Ambos estão levantando reto, à medida que seguram a laje 
completamente imóvel por um momento. Diante deste contexto, responda 
O escultor deve exercer mais força do que o assistente para manter a laje imóvel? 
Explique. 
R: ​Não, uma vez que não há movimentação a força de ambos serão as mesmas 
5. A máquina de Atwood é um sistema de duas massas conectadas por duas cordas e 
sujeitas à ação da força da gravidade. Este sistema pode ser utilizado para retardar a 
queda de uma das massas, como sugere a figura a seguir: Sabendo que m1 = 1,5m2 e 
que m2 = 2kg, determine a tensão na corda. 
R: Cálculo da Tensão m¹ e m² 
Força resultante = m.a ( massa.aceleração ) e Peso = m.g ( massa.gravidade ) 
a Peso – T m¹ = Fr m¹ Tc = T m¹ + Fr m¹ 
a 19,6 – (1,5.a + 14,7) = 2.a Tc = 1,5.a + 14,7 
a 19,6 – 14,7 = 1,5.a + 2.a Tc = 1,5.1,40 + 14,7 
a 4,9 = 3,5.a Tc = 2,1 + 14,7 
a a = 4,9 / 3,5 a = 1,4 m/s² Tc = 16,8N 
 
6. Parabéns! Você está fazendo seu primeiro estágio do curso de Engenharia, em uma 
construtora reconhecida por proporcionar excelente formação inicial aos discentes 
que nela trabalham. Esse diferencial se dá ao fato de que a empresa valoriza a prática 
como meio de aprendizagem e formação. Dessa forma, você participa ativamente dos 
projetos por ela desenvolvidos. Sua função vai muito além de cálculos teóricos, você 
tem a oportunidade de opinar na escolha dos materiais a serem empregados nas 
obras. Certo dia, quando você chega para cumprir seu turno de trabalho, Marcos, seu 
supervisor, lhe dá a tarefa de escolher qual o melhor cabo de aço a ser utilizado no 
guincho para retirar a terra recolhida na escavação dos tubulões para as fundações 
de um prédio, conforme pode ser observado na imagem a seguir: 
Com base nisso, apresente um breve relatório especificando qual o cabo escolhido e 
que fatores lhe fizeram optar por ele. 
 
Considerando que o guincho vai aplicar a força de suspensão, usaremos a força de 
gravidade que é de 9,81 m/s 
 
Força da carga = 150kg . 9,81 m/s 
Força da carga = 1471,5N 
 
Aplicando o fator de segurança, conforme a tabela acima (5) 
 
Força da carga = 5 . 1471,5N 
Força da carga = 7357,5N 
Sendo assim, o cabo recomendado é com diâmetro de 7/16”, independentemente das 
opções de (alma), tanto de aço como o de fibra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conclusão: Com os cálculos feitos de acordo com orientações postas no material referente 
a unidade. foi estudado um pouco sobre a física mecânica, que analisa os movimentos ou 
deslocamento de um objeto, podendo ser analisado também sua distância ou força, com os 
cálculos podemos antecipar ou chegar aos resultados esperados, os quais são utilizados 
em muitas fórmulas que nos auxiliam no dia a dia. 
 
Referências: 
BAUER, Wolfgang | WESTFALL, Gary D | DIAS, Hélio | Física Mecânica Básica | 1ª 
Edição | Editorial McGraw-Hill/Bookman | Porto Alegre | 2012