ELEMENTOS DE MAQUINAS Atividade 2

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Pergunta 1
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da resposta:
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
assinaleV 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.
V, F, V, V.
V, F, V, V.
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 2
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:
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
II e III, apenas.
II e III, apenas.
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 3
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir.
No dimensionamento de molas helicoidais de compressão, a deflexão máxima sofrida pela
mola, a partir da aplicação de um carregamento externo máximo, causará influência direta
na definição do comprimento livre da mola e, consequentemente, no valor da constante
dessa mola.
 
Considerando o excerto apresentado sobre o dimensionamento de molas helicoidais de
compressão, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Uma mola helicoidal de compressão que apresenta um comprimento livre de 80 mm e um
comprimento sólido de 60 mm permite uma deflexão máxima de 20 mm.
II. Uma mola helicoidal de compressão que sofre uma deflexão máxima de 60 mm, quando
submetida a um carregamento de 600 N, tem constante de mola de 10 N/mm.
III. Uma mola helicoidal de compressão com comprimentos livre e sólido de 50 mm e 30
mm, respectivamente, permite uma deflexão de 10 mm ao ser solicitada externamente.
IV. Uma mola helicoidal de compressão com constante de mola 20 N/mm permite uma
deflexão de 20 mm ao ser solicitada por uma carga de 200 N.
 
Está correto o que se afirma em:
I, II e III, apenas.
I, II e III, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I está correta, visto que a
diferença entre os comprimentos livre e sólido de uma mola de compressão fornece a deflexão
máxima (ymax = l - ls = 80 - 60 = 20 mm). A afirmativa II está correta, pois a constante de mola
de uma mola helicoidal é dada por: K = F/y = 600/60 = 10 N/mm. A afirmativa III também está
correta, pois, a partir da relação (ymax = l - ls = 50 - 30 = 20 mm), chega-se a uma deflexão
máxima de 20 mm, valor esse superior aos 10 mm de deflexão informados no enunciado.
Pergunta 4
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,
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
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consequentemente, as mais utilizadas em termos práticos.
 
Está correto o que se afirma em:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
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 5
Resposta
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Comentário
da resposta:
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.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta
da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I.
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 6
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:
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
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.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta
da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa
correta da I.
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 7
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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.
V, V, F, F.
V, V, F, F.
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
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
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
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.
V, F, V, V.
V, F, V, V.
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 9
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Comentário
da resposta:
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.
Mola Belleville e mola helicoidal de compressão.
Mola Belleville e mola helicoidal de compressão.
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 10
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.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, F, V.
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.