exercícios elementos de maquinas

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• Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
As molas são, geralmente, fabricadas a partir de materiais convencionais 
utilizados na engenharia, tais como: aços-carbonos, aços inoxidáveis, aços-
ligas e metais não ferrosos como latão, cobre, dentre outros, assumindo, 
ainda, secção transversal circular ou retangular. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta que indique as principais 
características necessárias para os materiais utilizados na confecção de 
molas helicoidais. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Elevada tensão de escoamento e baixo módulo de 
elasticidade. 
Resposta Correta: 
Elevada tensão de escoamento e baixo módulo de 
elasticidade. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois as molas 
helicoidais necessitam de uma elevada tensão de 
escoamento, objetivando garantir uma maior resistência da 
mola, e um baixo módulo de elasticidade, objetivando 
proporcionar uma alta capacidade de absorção de energia. 
 
 
• Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 
O dimensionamento das molas helicoidais de tração contempla a presença 
de um carregamento inicial aplicado sobre a mola, o qual tem por objetivo 
possibilitar que os arames da mola, após a correspondente fabricação dela, 
permaneçam em contato direto uns com os outros. 
 
A respeito do dimensionamento das molas helicoidais de tração, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) 
Falsa(s). 
 
I. ( ) A relação carga-deformação de uma mola helicoidal de tração é 
definida pela relação: F = Ky, sendo F a força, K a constante (ou razão) da 
mola e y a deflexão da mola. 
II. ( ) A deflexão máxima de uma mola helicoidal de tração é definida pela 
relação: ymax = Fmax/K, sendo ymax a deflexão máxima da mola, K a 
constante (ou razão) da mola e Fmax a carga máxima aplicada. 
III. ( ) O comprimento total de uma mola helicoidal de tração é definido pela 
relação: L = Lo + ymax, sendo “Lo” o comprimento fechado (sólido) da mola 
e ymax a deflexão máxima da mola. 
IV. ( ) A carga inicial aplicada sobre uma mola helicoidal de tração não 
apresenta qualquer influência no dimensionamento da mola. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
 Resposta correta. A sequência está correta, pois a afirmativa III é 
 
verdadeira, visto que a soma realizada entre o comprimento sólido da mola 
e a máxima deformação sofrida por ela, quando solicitada por um 
carregamento externo máximo, fornece o valor do comprimento livre da 
mola. 
Resposta Selecionada: 
F, F, V, F. 
Resposta Correta: 
F, F, V, F. 
 
 
• Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
 
Leia o trecho a seguir. 
No dimensionamento de uma mola helicoidal de compressão, além da 
determinação da tensão de cisalhamento atuante no arame da mola, é 
necessário determinar a deflexão sofrida por esta, visto que, a partir dessa 
informação, torna-se possível relacionar o passo e os comprimentos livre e 
sólido da mola. 
 
Com base no contexto apresentado, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas. 
 
I. A deflexão máxima sofrida pela mola depende dos comprimentos livre e 
sólido desta. 
Pois: 
II. A deflexão sofrida pela mola é diretamente proporcional à carga atuante 
sobre ela e inversamente proporcional ao módulo de rigidez do material 
dessa mola. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a 
II não é uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a 
II não é uma justificativa correta da I. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção 
I é verdadeira, já que a diferença entre o comprimento livre 
(mola sem carregamento) e o comprimento sólido (mola 
totalmente carregada) fornece a máxima deflexão que a 
mola poderá vir a suportar. A asserção II também é 
verdadeira, pois a deflexão sofrida pela mola será maior 
quanto maior for a carga aplicada sobre essa mola, da 
mesma forma que, quanto menor for o módulo de rigidez 
desta, maior será a deformação sofrida pela mola. Tal 
afirmativa, porém, não é uma justificativa da asserção I, 
visto que envolve conceitos e premissas totalmente 
distintos. 
 
 
• Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
O dimensionamento das molas de compressão envolve diversos parâmetros 
geométricos da mola, como: passo, comprimento livre, comprimento sólido e 
diâmetro do arame, e, também, parâmetros externos, tais como: força 
atuante e deflexão sofrida pela mola. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indique o valor do índice da mola e 
o valor do fator de Wahl, para uma mola helicoidal de diâmetro de arame 5 
mm e diâmetro médio 45 mm. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Índice da mola = 9 e fator de Wahl de, 
aproximadamente, 1,16. 
 
Resposta Correta: 
Índice da mola = 9 e fator de Wahl de, 
aproximadamente, 1,16. 
 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o índice da 
mola é definido pela relação (C = D/d), resultando, no 
presente caso, em C = 9 (45/5 = 9). O fator de Wahl é uma 
consequência do índice da mola, sendo definido pela 
relação (Kw = (4C-1)/(4C-4)+0,615/C), resultando, agora, 
em Kw = 1,16. 
 
 
• Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 
As molas, em um contexto geral, são classificadas como elementos 
elásticos, tendo por objetivos principais exercer força, armazenar energia e 
proporcionar flexibilidade. Dessa forma, uma das principais maneiras de 
classificação das molas está relacionada com a natureza e o sentido da 
força exercida. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta que indique apenas molas 
classificadas como molas de compressão. 
 
Resposta Selecionada: 
Mola Belleville e mola helicoidal de compressão. 
Resposta Correta: 
Mola Belleville e mola helicoidal de compressão. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois tanto as 
molas Belleville quanto as molas helicoidais de compressão 
são exemplos típicos de molas utilizadas em diversas 
aplicações práticas e, consequentemente, também podem 
ser classificadas como molas de compressão. 
 
 
• Pergunta 6 
0 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
As molas são dispositivos mecânicos destinados à transmissão de forças e 
ao armazenamento de energia, sendo utilizadas em diversas aplicações 
práticas e industriais. Podem ser classificadas, em um contexto geral e em 
conformidade com a aplicação delas, em molas de compressão, molas de 
tração, molas de torção, dentre outras. 
 
Considerando o excerto apresentado sobre a classificação de molas, analise 
as afirmativas a seguir. 
 
I. As molas helicoidais de compressão podem apresentar as configurações: 
passo constante, cônica, barril, ampulheta e passo variável. 
II. As molas helicoidais de extensão, quando em repouso, apresentam as 
espiras próximas umas das outras, exigindo um esforço externo para o 
afastamento delas. 
III. As molas helicoidais de compressão exercem um torque quando uma 
força é aplicada nas extremidades delas. Pregadores de roupa utilizam esse 
tipo de mola. 
IV. As molas helicoidais de compressão do tipo ampulheta são as mais 
comuns e, consequentemente, as mais utilizadas em termos práticos. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
Resposta Selecionada: 
I, II e IV, apenas. 
 
Resposta Correta: 
I e II, apenas. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, 
pois a afirmativa III está incorreta, visto que são molas de 
torção que exercem um torque quando submetidas a 
carregamentos externos. Esse é o princípio de 
funcionamento dos pregadores de roupa. A afirmativa IV 
também está incorreta, porque as molas helicoidais de 
compressão do tipo ampulheta têm uso restrito para 
aplicações bem específicas. As molas helicoidais retas são 
as mais comuns. 
 
 
• Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
O cálculo das tensões de cisalhamento atuantes nosarames de uma mola 
helicoidal de compressão contempla um fator de correção específico e 
válido para a correção da curvatura dos arames da mola. Esse fator é 
associado a um estudioso na área de molas helicoidais, conhecido, assim, 
como fator de Wahl. 
 
A respeito do fator de Wahl, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
 
I. ( ) O cálculo do fator de Wahl depende do índice da mola, cujo valor é 
dado por C = D/d. 
II. ( ) O fator de Wahl é diferenciado do fator de correção do cisalhamento, o 
qual é Ks. 
III. ( ) O fator de Wahl é equivalente ao fator de correção do cisalhamento, o 
qual é Ks. 
IV. ( ) O fator de Wahl é calculado a partir da relação: (2C+1)/2C. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, F. 
Resposta Correta: 
V, V, F, F. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta, pois a 
afirmativa I é verdadeira, porque o fator de Wahl é definido 
pela relação: (4C+1)/(4C-4)+0,615/C, sendo, assim, 
totalmente dependente do índice da mola (C). A afirmativa II 
também é verdadeira, pois o fator de correção do 
cisalhamento e o fator de Wahl são distintos, mas ambos 
têm por objetivo corrigir parâmetros diferenciados da mola. 
 
 
• Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
O processo de fabricação de molas de compressão contempla um 
desenrolador de fio de mola, o qual dará formato final à mola. Em 
decorrência desse processo, as molas serão submetidas a um elevado nível 
de tensões, necessitando de um tratamento térmico posterior para alívio 
dessas tensões. 
 
Considerando o excerto apresentado sobre a fabricação das molas de 
compressão, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Os tratamentos térmicos utilizados para alívio de tensões são 
padronizados, independente do material considerado para a mola. 
II. O tratamento térmico de revenimento é, normalmente, aplicado com o 
objetivo de corrigir a tenacidade da mola. 
III. O tratamento térmico de têmpera é, normalmente, aplicado com o 
objetivo de fornecer o endurecimento necessário para a mola. 
IV. Os tratamentos térmicos de revenimento e têmpera são excludentes, ou 
seja, considera-se apenas um dos dois tratamentos no processo de 
fabricação das molas. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
Resposta Selecionada: 
II e III, apenas. 
Resposta Correta: 
 
II e III, apenas. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a 
afirmativa II está correta, visto que o processo de 
revenimento é utilizado e aplicado com o principal objetivo 
de correção da tenacidade do componente considerado. A 
afirmativa III está correta, pois a principal característica de 
um processo de têmpera é garantir o aumento da dureza do 
componente considerado. 
 
• Pergunta 9 
0 em 1 pontos 
 
As molas helicoidais de tração contemplam a presença de um carregamento 
inicial aplicado sobre a mola durante o processo de fabricação dela, cujo 
objetivo é possibilitar que os arames da mola permaneçam em contato 
direto uns com os outros. A tensão decorrente desse carregamento deve, 
ainda, ficar dentro de uma faixa recomendável de valores. 
 
A respeito de uma pré-carga de 10 N aplicada em uma mola helicoidal de 
tração com diâmetro médio de 10 mm e diâmetro de arame 2 mm, analise 
as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) 
Falsa(s). 
 
I. ( ) O índice da mola vale 5. 
II. ( ) A tensão inicial não corrigida aplicada sobre a mola vale 31,83 MPa. 
III. ( ) O intervalo de tensão inicial preferido vale: 136,65 13,3 MPa. 
IV. ( ) A tensão inicial encontra-se fora do intervalo inicial preferido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
Resposta Selecionada: 
V, F, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, F, V. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta, 
pois a afirmativa III é falsa, já que o intervalo de tensão 
inicial a ser aplicado sobre a mola durante o processo de 
fabricação é fornecido pela relação: ), logo, ) = 
136,65 25,48 MPa. 
 
 
• Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
Dentre os diversos tipos de molas disponíveis, pode-se considerar que as 
molas helicoidais, tanto de tração quanto de compressão, apresentam 
diversas similaridades no contexto do dimensionamento delas. Ambas 
apresentam tensões de cisalhamento atuantes no corpo da mola. 
 
 
A respeito do dimensionamento das molas helicoidais de tração, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) 
Falsa(s). 
 
I. ( ) As tensões de cisalhamento no corpo da mola de tração devem ser 
tratadas da mesma maneira que são para o caso das molas de compressão. 
II. ( ) Além do dimensionamento do corpo da mola de tração, existe a 
necessidade em se dimensionar os ganchos das extremidades dessa mola 
quanto a esforços de tração e de torção. 
III. ( ) A relação carga-deformação de uma mola helicoidal de tração é 
calculada de forma equivalente ao caso de uma mola helicoidal de 
compressão. 
IV. ( ) As molas de tração são, geralmente, submetidas a um esforço de 
tração inicial, fato esse que altera a relação carga-deformação delas. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, F, V. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta, pois a 
afirmativa I é verdadeira, já que o corpo das molas de tração 
e das de compressão são equivalentes, caracterizando 
tensões de cisalhamento também equivalentes para ambos 
os casos. A afirmativa II é verdadeira, pois a principal 
diferença de uma mola de tração para uma mola de 
compressão corresponde aos ganchos existentes nas 
extremidades das molas de tração, os quais necessitam ser 
dimensionados tanto à tração quanto à torção. A afirmativa 
IV é verdadeira, uma vez que, devido ao esforço de tração 
inicial aplicado sobre as molas de tração, haverá uma 
alteração na relação carga-deformação desse tipo de mola.