GRA0681 ELEMENTOS DE MÁQUINAS GR0814-212-9 - ATIVIDADE A2

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Pergunta 1 
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 2 
1 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 e II, apenas. 
Resposta Correta: 
I e II, apenas. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I está correta, 
visto que, apesar de as molas de compressão do tipo reta serem as mais 
utilizadas, existem variantes nas configurações delas, destacando-se, por 
exemplo, os tipos cônica, ampulheta e passo variável. A afirmativa II está 
correta, pois a principal característica das molas helicoidais de extensão é 
serem fabricadas com uma pré-tensão de montagem, deixando assim as 
espiras coladas umas nas outras. 
 
 
Pergunta 3 
1 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, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, F, V. 
 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, 
visto que o índice de mola é dado pela relação: C = D/d = 10/2 = 5. A 
afirmativa II é verdadeira, pois a tensão inicial não corrigida é dada 
por: . A afirmativa IV também é verdadeira, porque a tensão inicial de 
31,83 MPa, encontrada na afirmação II, está fora do intervalo de tensão 
recomendado (31,83 < 111,17 MPa). 
 
Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
Leia o trecho a seguir. 
O projeto de uma mola helicoidal de compressão contempla diversas etapas de cálculo a 
serem desenvolvidas. Cálculos da tensão cisalhante atuante, deflexão sofrida pela mola, 
passo, comprimento livre e comprimento sólido são, por exemplo, alguns dos parâmetros a 
serem considerados e avaliados no desenvolvimento de um bom projeto. 
 
Com base no contexto apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
 
I. Boas práticas de projeto recomendam que o passo da mola leve em consideração uma folga 
de 15% da deflexão da mola, para o cálculo do passo. 
Pois: 
II. O passo da mola corresponde à distância medida entre o centro de uma espira e a espira 
adjacente. 
 
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 no projeto de molas helicoidais de compressão é bastante comum e 
recomendável a consideração de uma folga de 15% da deflexão da mola 
quando for realizado o cálculo do passo desta. Isso se torna importante 
com o objetivo de não haver o eventual esmagamento das espiras quando 
houver o carregamento da mola. A asserção II também é verdadeira, pois a 
distância medida entre duas espiras consecutivas de uma mola de 
compressão corresponde ao passo da mola. Tal afirmativa, porém, não é 
necessariamente uma justificativa da asserção I, tendo em vista que a 
condição de trazer uma informação independente desta. 
 
 
Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
O dimensionamento de molas helicoidais de compressão contempla o cálculo das tensões de 
cisalhamento atuantes nos arames da mola. Esse valor deve, na sequência dos cálculos, ser 
comparado com uma tensão de cisalhamento limite do material escolhido para a mola. 
 
 
A respeito da tensão de cisalhamento atuante nos arames de uma mola de compressão com 
fator de Wahl igual a 1,2 e índice da mola igual a 10, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) Para uma carga de 100 N e um diâmetro de arame de 4 mm, a tensão de cisalhamento 
atuante no arame da mola vale, aproximadamente, 191 N/mm 2 . 
II. ( ) Para uma carga de 100 N e um diâmetro de arame de 8 mm, a tensão de cisalhamento 
atuante no arame da mola vale, aproximadamente, 95,5 N/mm 2 . 
III. ( ) Ao se definir uma tensão de cisalhamento de 100 N/mm 2 atuante em uma mola de 
compressão de diâmetro de arame 10 mm, a carga atuante será da ordem de 327,25 N. 
IV. ( ) Para um mesmo diâmetro de arame, a tensão de cisalhamento dobrará de valor, caso a 
carga externa tenha o valor dobrado. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Resposta Selecionada: 
V, F, V, V. 
Resposta Correta: 
V, F, V, V. 
Comentário 
da resposta:Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, 
visto que a tensão de cisalhamento atuante em uma mola de compressão 
vale: , ou seja: A afirmativa III é verdadeira, pois a tensão de 
cisalhamento atuante em uma mola de compressão vale: , ou 
seja: A afirmativa IV é verdadeira, pois, como , pode-se comprovar 
que a tensão é diretamente proporcional ao valor da carga externa 
aplicada. Assim, ao se dobrar a carga, será dobrado o valor da tensão 
atuante. 
 
 
Pergunta 6 
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 7 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
O dimensionamento de molas helicoidais de compressão, além de envolver diversos 
parâmetros a serem considerados, contempla a presença de tensões de cisalhamento atuantes 
nos arames da mola como decorrência de carregamentos externos de compressão. 
 
A respeito das tensões de cisalhamento atuantes em molas helicoidais de compressão, analise 
as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) Considerando o fio reto (sem efeito da curvatura), a equação da tensão de cisalhamento 
contempla um fator designado como fator de correção da tensão de cisalhamento. 
II. ( ) Tanto para o fio reto quanto para o fio curvo (considerando o efeito da curvatura), a 
equação da tensão de cisalhamento contempla um fator designado como fator de correção da 
tensão de cisalhamento. 
III. ( ) Considerando o fio curvo (com efeito da curvatura), a equação da tensão de 
cisalhamento contempla um fator designado como fator de Wahl. 
IV. ( ) A equação da tensão de cisalhamento pode ser manipulada e escrita a partir do 
chamado índice da mola, o qual é dado pela relação (D/d). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
Resposta Selecionada: 
V, F, V, V. 
Resposta Correta: 
V, F, V, V. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I é verdadeira, 
já que a equação da tensão de cisalhamento contempla sempre um fator 
de correção, sendo o fator de correção da tensão de cisalhamento válido 
quando a curvatura da mola é desconsiderada nos cálculos. A afirmativa III 
é verdadeira, pois a equação da tensão de cisalhamento contempla sempre 
um fator de correção, sendo o fator de correção de Wahl válido quando a 
curvatura da mola é contemplada nos cálculos. A afirmativa IV também é 
verdadeira, pois a equação da tensão de cisalhamento normalmente é 
apresentada e utilizada a partir da inclusão e da consideração do índice da 
mola. 
 
 
Pergunta 8 
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 9 
0 em 1 pontos 
 
Leia o trecho a seguir. 
As molas helicoidais de compressão apresentam espiras ativas e espiras inativas. As espiras 
ativas são aquelas que, efetivamente, influenciam o cálculo das deflexões sofridas pela mola, 
enquanto a diferença entre o número total de espiras e as espiras ativas fornece a quantidade 
de espiras inativas da mola. 
 
Com base no trecho apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas. 
 
I. Para o caso de extremidades planas, o número de espiras ativas coincide com o número de 
espiras totais da mola, ocasionando a condição de que o número de espiras inativas é nulo. 
Pois: 
II. Em aplicações de maior importância, a extremidade da mola deve ser em esquadro e 
esmerilhada, favorecendo, com isso, a transferência de carga. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição 
falsa. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justificativa correta da I. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a asserção I é 
verdadeira, já que, das 4 possibilidades de extremidades disponíveis para 
as molas de compressão, os casos contemplando extremidades planas 
ocasionam a condição da inexistência de espiras inativas. A asserção II 
também é verdadeira, porém não justifica a asserção I, pois, das 4 
possibilidades de extremidades disponíveis para as molas de compressão, 
os casos de extremidades, esquadradas e esmerilhadas, proporcionam 
melhor estabilidade da mola e, consequentemente, melhor transferência 
de carga. 
 
 
 
 
 
Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
O cálculo das tensões de cisalhamento atuantes nos arames 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, totalmentedependente 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.