Exercícios - Momento ENADE_ avaliação da tentativa_Eniac_Vibrações mecânicas

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06/04/2021 Exercícios - Momento ENADE: avaliação da tentativa
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Iniciado em terça, 6 abr 2021, 12:39
Estado Finalizada
Concluída em terça, 6 abr 2021, 12:41
Tempo
empregado
2 minutos 18 segundos
Avaliar 10,00 de um máximo de 10,00(100%)
Questão 1
Correto Atingiu 2,50 de 2,50
 
O desenvolvimento de modelos matemáticos é de fundamental importância para a análise dinâmica das
máquinas. O sistema vibratório amortecido mostrado na �gura acima apresenta coe�ciente de rigidez k,
coe�ciente de amortecimento c, massa m e representa um sistema de um grau de liberdade que apresentará
movimento vertical a partir de sua linha de equilíbrio estático, com coordenada generalizada x (t). O movimento
acontecerá por meio de um desbalanceamento rotativo (mo.h), sendo mo a massa desbalanceada e h a distância
de mo ao centro de rotação. Observa-se que a massa m do sistema inclui o desequilíbrio mo. O sistema apresenta
frequência de excitação de 600 rpm. Dados: m = 10 kg, k = 120 N/m, c = 50 N.s/m, (mo. h) = 0,01 kg.m. 
A equação de movimento diferencial e a frequência natural do sistema, em rad/s, são dados por:
 
Escolha uma:
a. 
b. 
c. 
d. 
e. 
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Questão 2
Correto Atingiu 2,50 de 2,50
O maquinário de uma indústria de tre�lação de cabos de aço está sofrendo falhas devido ao excesso de vibrações
mecânicas após a introdução de um novo equipamento responsável por realizar uma força externa sobre o
maquinário. Após uma análise, um técnico indicou que a força externa fornecida pelo novo equipamento pode
estar causando ressonância no sistema, contudo, cálculos mais apurados deveriam ser realizados para
comprovar ou não a ocorrência do fenômeno de ressonância. Sabe-se que o aparelho não possui amortecedores
e funciona sob um movimento harmônico simples. A equação que descreve o movimento é dada a seguir: 
x=A⋅cos(wt)
Em que:
x é a posição em função do tempo;
A é a amplitude do movimento;
w é a frequência angular do maquinário;
t é o instante de tempo.
 
O movimento é descrito pela curva exposta na imagem a seguir. Sabe-se que a aceleração é máxima em t = 1 s e
possui o valor de 4,5 mm/s².
A força externa aplicada, por sua vez, é descrita pela equação a seguir e possui a curva exposta na imagem a
seguir.
F e =F 0 ⋅cos(w 2 t)
Em que:
F e é força externa;
F 0 é a amplitude da força;
w 2 é a frequência angular da força externa;
t é o instante de tempo.
 
A �m de cálculo, π foi considerado igual a 3.
 
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Assinale a alternativa correta a respeito da situação-problema proposta nos textos.
Escolha uma:
a. A frequência angular da força externa é igual a 3 rad/s e do maquinário é igual a 7 rad/s, logo, o técnico está
equivocado. 
b. As frequências angulares da força externa e do maquinário são iguais a 7 rad/s, logo, o técnico tem razão. 
c. A frequência angular da força externa é igual a 7 rad/s e do maquinário é igual a 3 rad/s, logo, o técnico está
equivocado. 
d. As frequências angulares da força externa e do maquinário são iguais a 3 rad/s, logo, o técnico tem
razão.

e. A frequência angular da força externa é 6 rad/s menor que a frequência angular do maquinário, logo, o
técnico está equivocado. 
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Questão 3
Correto Atingiu 2,50 de 2,50
Terremotos produzem cargas sobre uma estrutura metálica através da interação com o terreno e suas
características de resposta. Estas cargas resultam da distorção da estrutura causada pelo movimento do solo e a
resistência lateral da estrutura. Para estruturas pequenas, uma análise estática para o projeto de terremoto pode
ser satisfatória. Um método de análise, baseado na norma ASCE 7-10, visa encontrar um coe�ciente de resposta
sísmica, CS, determinado a partir das propriedades do solo, as acelerações do terreno e a resposta vibracional da
estrutura. Para a maioria das estruturas, este coe�ciente é multiplicado pela carga permanente total da estrutura
(W), para obter o cisalhamento da base na estrutura. O valor de CS é determinado por:
 
 Visto que SDS é a aceleração espectral de resposta para períodos curtos de vibração, e R é um fator de
modi�cação de resposta que depende da ductibilidade da estrutura, Ie é um 
Escolha uma:
a. fator de inclinação dos telhados e coberturas envolvidos. 
b. fator de importância, que depende do uso da edi�cação. 
c. fator de concentração de massa por volume (densidade). 
d. fator de carga distribuída ao longo dos elementos de conexão. 
e. fator de �exibilidade do material metálico empregado. 
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Questão 4
Correto Atingiu 2,50 de 2,50
Qualquer elemento constituinte de uma máquina possui uma frequência natural, que representa a frequência
particular do corpo em vibração livre. A frequência natural é de�nida em função da massa e rigidez do elemento
em estudo.
Uma máquina é considerada um conjunto de vários elementos, sendo que cada elemento possui a sua frequência
natural. Portanto em equipamentos é muito comum surgirem problemas referentes a vibração.
Sabe-se também que vibrações externas causam perturbações nos elementos.
O grá�co a seguir apresenta o fenômeno da ressonância.
 
 
 
Analisando o grá�co e o texto apresentado, pode-se concluir que
Escolha uma:
a. a ressonância acontece quando surge uma frequência acima da frequência natural do elemento. 
b. a ressonância é um fenômeno físico que independe da rigidez do elemento. 
c. a ressonância ocorre quando a frequência natural do elemento aumenta. 
d. a ressonância pode ampli�car os problemas de vibração de uma máquina. 
e. a ressonância é fenômeno desejável em conjuntos mecânicos. 
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