APS DP 7 período Mecatrônica

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APS 7 Período Dependência 
 
O aluno deverá imprimir esta lista de 
exercícios, resolvê-los todos à mão, com 
caneta preta ou azul, encadernar em expira, 
com capa preta no fundo e transparente na 
frente. A primeira página deverá ser a capa, 
conforme modelo abaixo. Todos os dados são 
obrigatórios, inclusive o código da disciplina. A 
fonte utilizada para capa, deve ser Times New 
Woman ou arial, tamanho 14. 
O aluno deve entregar na coordenação de 
engenharia Mecânica e Mecatrônica até a data 
marcada pela coordenação para cada 
semestre. A data será publicada no mural. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
Instituto de ciências Exatas e Tecnologia 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS: Dependência, 7 
período. 
 
 
 
 
ALUNO XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 
RA.: YYYYY-Y 
 
 
 
 
 
 
CÓDIGO DA DISCIPLINA: 
 
 
 
 
 
 
GOIÂNIA – GO 
2019 
Exercício 1- 
Um eixo, construído com material que possui limite de resistência igual 
a 1200 MPa, transmite um momento de torção com uma potência de 
10 kW a uma rotação de 200 rpm. Determinar o fator de concentração 
de tensões na seção A quando se sabe que a superfície é usinada, o 
diâmetro da ponta de eixo é 35 mm; o diâmetro do eixo é 42 mm; 
 
A) 
2,18 
B) 
2,01 
C) 
9,11 
D) 
1,19 
E) 
1,00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 2- 
O eixo rotativo da figura abaixo suporta um momento de flexão de 400 
Nm. Este eixo é feito de aço ABNT 4340 temperado e revenido a 400 
ºC, com limite de resistência igual a 1600 MPa e limite de fadiga igual 
a 500 MPa. Determinar o coeficiente de segurança para a seção onde 
foi realizado o rebaixo quando se deseja uma confiabilidade de 50%, a 
temperatura de trabalho é de 100 ºC e as superfícies são todas 
usinadas. 
 
 
A)1,6 
 
B)2,4 
 
C)4,6 
 
D)6,1 
 
E)0,16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 3 – 
Um eixo deve transmitir uma potência de 155 kW a 1600 rpm. Seu 
dimensionamento, feito apenas à torção, deverá obedecer a tensão 
admissível ao cisalhamento de 56 MPa. Na zona de escalonamento, 
como mostra a figura, foram propostas duas soluções construtivas. 
Verificar qual a melhor. 
 
A) B 
 
B) A 
 
C) A e B 
 
D) Tanto faz 
 
E) Melhor não construir o eixo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 4 – 
A figura abaixo é um esquema de uma transmissão por correias trapezoidais, onde todos os 
esforços de transmissão estão na horizontal. Para a polia A a menor força de transmissão val
e 15% da maior. Determine o diâmetro do eixo, que deve ser constante, quando ele é feito c
om um material que possui 440 MPa de limite de resistência e 370 MPa de limite de escoame
nto. A confiabilidade é de 90%, o fator de segurança é igual a 1,9 e as superfícies são usinad
as. 
 
A)210 mm 
 
B)21 mm 
 
C)10 mm 
 
D)120 mm 
 
E)42 mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 5 – 
O eixo mostrado na figura gira a 1150 rpm. e suporta a carga F mostrada. Suas reações de apoio nos mancais es
tão a 500 mm de distância, entre elas. As especificações pedem um aço com sr = 825 Mpa, se = 620 MPa e Snreal
 = 200MPa. O eixo deve ser usinado. Considerando apenas a seção onde ocorre o adoçamento com raio igual a 
3 mm, determinar, em Newtons, o valor da carga “F’, baseado em um fator de segurança igual a 1,60. 
 
A) 7520 
B) 570 
C) 750 
D) 275 
E) 2750 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 6 – 
Em um eixo de 18 mm de diâmetro deve ser montado um anel sob 
pressão sem alívio de tensão. Sabe-se que na seção de montagem o 
acabamento é retificado e que os esforços existentes são: um 
momento fletor de 15 Nm e um momento de torção, constante, de 25 
Nm. Sabendo-se que o material do eixo possui Snreal de 200Mpa; 
limite de resistência igual a 600 MPa e limite de escoamento igual a 
300 MPa, determinar o coeficiente de segurança do eixo. 
A)7,52 
 
B)5,27 
 
C)2,75 
 
D)275 
 
E)1,75 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 7- 
A figura abaixo representa o eixo de uma transmissão por engrenagens. Os mancais estão nas extremidades e a
s engrenagens estão nos pontos A e B. Os esforços de transmissão nas engrenagens fazem com que apareça na 
seção A um momento fletor igual a 50 Nm. Sabe-
se, ainda, que os esforços de transmissão provocam no eixo um momento de torção de constante 20 Nm; que o
s adoçamentos são feitos com uma relação r/d igual a 0,1 e que a relação entre diâmetros nas mudanças de seç
ão D/d deve ser igual a 1,25. Determinar, usando um coeficiente de segurança igual a 1,7 qual o diâmetro, em 
milímetros, do eixo na seção A, quando se sabe que as superfícies são todas usinadas e que a confiabilidade des
ejada é igual a 50%. Dados: 
 
 
A)23 
 
B)32 
 
C)15 
 
D)51 
 
E)35 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 8- 
Os esforços de transmissão nas engrenagens, geram o diagrama de 
momentos fletores apresentado abaixo. Neste diagrama, estão 
representados os momentos do plano vertical e os momentos do plano 
horizontal. Sabe-se, ainda, que os esforços de transmissão provocam 
no eixo um momento de torção de 20 Nm; que os adoçamentos são 
feitos com uma relação r/d igual a 0,1 e que a relação entre diâmetros 
nas mudanças de seção D/d deve ser igual a 1,25. Determinar, 
usando um coeficiente de segurança igual a 1,7, o diâmetro do eixo na 
seção mais solicitada. 
Dados - Resistência à tração = 600MPa; Limite de escoamento = 400 
MPa; Snreal = 150 MPa. 
 
 
A)11 
 
B)22 
 
C)33 
 
D)44 
 
E)55 
 
 
 
 
 
Exercício 9- 
Os esforços de transmissão nas engrenagens, geram o diagrama de 
momentos fletores apresentado abaixo. Neste diagrama, estão 
representados os momentos do plano vertical e os momentos do plano 
horizontal. Sabe-se, ainda, que os esforços de transmissão provocam 
no eixo um momento de torção de 20 Nm; que os adoçamentos são 
feitos com uma relação r/d igual a 0,1 e que a relação entre diâmetros 
nas mudanças de seção D/d deve ser igual a 1,25. Determinar, o 
coeficiente de segurança na seção onde está encostado o rolamento 
da esquerda. Dados - Resistência à tração = 600MPa; Limite de 
escoamento = 400 MPa; Snreal = 150 MPa. 
 
 
A)16,4 
 
B)6,14 
 
C)1,64 
 
D)0,164 
 
E)4,61 
 
 
 
 
Exercício 10- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 11- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 12- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 13 – 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 14- 
Por um eixo, feito com um material que possui tensão admissível a fadiga igual a 210 
N/mm2, tensão de escoamento de 540 N/mm2 e tensão limite de resistência de 800 N/mm2, 
é transmitido um momento de torção igual a 3 kNm. Em uma seção deste eixo, é montada 
uma engrenagem sem alivio de tensões, onde o momento fletor é igual a 2,5 kNm e se 
deseja um coeficiente de segurança igual a 3, o diâmetro mínimo admissível é: (considere 
KTT=1) 
 
 
A)65mm 
 
B)86 mm 
 
C)56mm 
 
D)106mm 
 
E)36mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 15- 
Um eixo de aço com diâmetro igual a 25mm, com material que possui tensão de 
escoamento de 540 N/mm2, tensão limite de resistência de 800 N/mm2, tensão 
admissível a fadiga igual a 210 N/mm2, deve ser fixado a um cubo de engrenagem de 
ferro fundido, por meio de chaveta paralela tipo A. O máximo momento fletor que pode 
atuar no eixo quando o torque é 10Nm e o coeficiente de segurança 2,0 é: (considere 
KTT=1) 
A)5,3 Nm 
 
B)250 Nm 
 
C)2,5 Nm 
 
D)0,25 Nm 
 
E)125 Nm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 16- 
Um eixo de aço com diâmetro igual a 50mm, com material que possui tensão de escoamento de 540 
N/mm2, tensão limite de resistência de 800 N/mm2, tensão admissível a fadiga igual a 210 N/mm2, 
deve ser fixado a um cubo de engrenagem de ferro fundido, por interferencia sem alivio de tensões. O 
máximo torqueque pode atuar no eixo quando o momento fletor é 500Nm e o coeficiente de 
segurança 2,0 é: (considere KTT=1) 
A)22 kNm 
 
B)2,2 kNm 
 
C)220 Nm 
 
D)500 Nm 
 
E)1 kNm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 17- 
UM EIXO FEITO DE UM MATERIAL QUE POSSUI SNREAL = 125 MPA, LIMITE RUPTURA 
700MPA E LIMITE DE ESCOAMENTO 400MPA, É SOLICITADO POR UM MOMENTO FLETOR DE 
1KNM E UM MOMENTO DE TORÇÃO DE 1KNM. NA SEÇÃO ONDE ESTES ESFORÇOS OCORREM 
É FEITA UMA MONTAGEM SOB PRESSÃO COM UM CUBO QUE POSSUI CHANFROS PARA 
ALÍVIO. CONSIDERANDO KTT=1 E UM COEFICIENTE DE SEGURANÇA IGUAL A 1,5, 
DETERMINE O DIÂMETRO DO EIXO. 
 
A) 7MM 
 
B) 27MM 
 
C) 47MM 
 
D) 67MM 
 
E) 87MM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 18- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 19- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 20- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 21- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 22- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 23- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 24- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 25- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 26- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 27- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 28- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 29- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 30-