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Engenharia Mecatrônica ·
Resistência dos Materiais 2
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Em uma viga biapoiada com uma carga concentrada aplicada ao centro do vão dessa viga julgue os itens e marque a opção correta I O valor de momento fletor máximo está localizado no ponto de aplicação da carga II A posição de aplicação da carga não irá influenciar no diagrama de momento fletor III Nos apoios os valores de momento fletor e cortante serão nulos Somente I e II estão corretas Somente III está correta Somente I e III estão corretas Somente I está correta Somente II está correta 1 Calcular o diâmetro de um tirante que sustente com segurança a carga de 10000N descrita no esquema abaixo O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 400 Nmm² Vamos utilizar 2 como coeficiente de segurança 016m 798 mm 16mm 798 cm 252mm No balé o esforço físico é transformado em delicadeza Beleza clássica passos e gestos seguem sempre em harmonia acompanhados pela música Sobre as pontas dos dedos dos pés bailarinas e bailarinos desafiam a gravidade Na dança o equilíbrio é o segredo da perfeição dos movimentos Na Escola Pernambuco de Circo se aprende a andar na corda bamba e a não ter medo de altura No local sem equilíbrio não se vai longe Ficar apoiado com os dois pés ou com apenas um pé exige o conhecimento de centro de massa mesmo que intuitivo No circo e no balé a Física explica o que é o centro de massa wwwgfiquspcom Disponível em httpsg1globocompernambuconoticia201710nocircoenobalefisicaexplicaoqueeocentrodemassahtml Acesso em 24102023 Analise as afirmativas e assinale a alternativa correta I Para efeito de cálculos o centro de massa de um corpo é onde se pode considerar que toda a massa esteja concentrada II Os centro de massa de um corpo coincide com seu centro de gravidade se ambos estiverem no mesmo local III O centro de massa é um conceito físico utilizado apenas na engenharia IV Para que o centróide de um corpo coincida com o seu centro de massa o objeto deve estar sob influência de um campo gravitacional uniforme V O centro de massa é calculado tomando uma média ponderada da massa de um corpo Somente as afirmativas II III e IV estão corretas Somente as afirmativas I e III estão corretas Somente as afirmativas I II e IV estão corretas Somente as afirmativas I II e III estão corretas Somente as afirmativas I II e IV estão corretas Uma placa é fixada a uma base de madeira por meio de três parafusos de diâmetro 20 mm conforme mostra a Figura Calcular a tensão média de cisalhamento nos parafusos para uma carga P180 kN 5732 MPa 2866 Mpa 55 MPa 1911 MPa 3000 MPa O eixo circular maciço está submetido a um momento de torção conforme desenho Sabese que o torque T vale 10000Nm no sentido indicado na figura Sabendo que o diâmetro d 10 cm L 2 m e o módulo de elasticidade transversal é de 100 GPa Determine a tensão de cisalhamento na seção A 204 Mpa 200 Gpa 32 Mpa 100 Mpa 5097 Mpa Calcular a tensão que está sendo aplicada à chapa 1 do esquema abaixo sabendo que a força F 50 000 N que a largura da chapa é 80 mm e que a espessura dessa mesma chapa é de 20 mm 312500 Nmm² 3125 Nmm² 12500Nmm² 125 Nmm² 25 Nmm² Em relação a Lei de Hooke julgue os itens a seguir em Verdadeiro ou Falso Em seguida marque a alternativa correta Deformação pode ser determinado pela alteração da forma de um corpo devido ao movimento das partículas que a constituem Ao aplicar um força de tração P em uma barra de aço a mesma se deforma Mas a tendência é que volte a sua forma inicial após cessar a força P independente da sua intensidade Ao analisar um diagrama de tensão deformação o regime elástico é representado nesse gráfico por uma reta sendo que o coeficiente de Poisson pode ser obtido pela sua inclinação O V V F O V V V O V F F O F F F O V F V A viga horizontal AB é sustentada por um pino em A e pelo cabo BC Considere que o diâmetro do cabo BC é de 15 mm e a força F aplicada à viga é de 50 KN conforme figura abaixo Dimensões em mm A tensão normal aproximada no cabo BC vale em MPa O 2500 MPa O 14287 MPa O 1617 MPa O 1213 Três parafusos de aço devem ser usados para prender a placa de aço mostrada a uma viga de madeira Sabendo que a placa suportará uma carga de 60 kN que a tensão de cisalhamento final para o aço usado é 360 MPa e que um fator de segurança de 2 é desejado determine utilizando a tabela de diâmetros comerciais mostrada qual o tipo de parafuso deve ser utilizado Parafusos Métricos Diâmetro nominal d M2 M4 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 Passo h mm 04 07 1 125 15 175 2 2 25 25 Diâmetro do núcleo d1 mm 148 309 47 638 805 973 1140 1340 1475 1675 Secção transversal do núcleo F1 mm² 17 75 173 319 509 743 102 141 171 220 Altura da cabeça k mm 14 28 45 55 7 8 9 105 12 13 Diâmetro circunscrito e mm 46 81 115 162 196 219 254 277 312 346 Abertura da chave s mm 40 7 10 14 17 19 22 24 27 30 Comprimento de rosca b mm 6 10 15 18 20 22 25 28 30 32 Altura da porca m mm 16 32 5 65 8 95 11 13 15 16 Altura da porca castelo mm 5 75 95 11 14 16 19 21 22 Diâmetro da coupilha ds mm 1 15 2 2 3 3 4 4 4 4 Uma força de 25 kN é aplicada na estrutura mostrada abaixo Calcule a tensão de cisalhamento máxima tensão de ruptura nos pinos C e B considerando um Fator de Segurança de 3 e um diâmetro de 16 mm cada Uso das ligas de alumínio de alta resistência em substituição dos aços de alta resistência O objetivo da utilização das ligas de alumínio é criar peças mais leves e finas mantendo os critérios de segurança Essa mudança de material possibilita a criação de veículos com maior eficiência energética e melhorando a absorção de impactos A Ford F150 vendida nos EUA o primeiro veículo de grande volume a fazer uso intensivo do alumínio é apontada como o grande marco do uso do alumínio na indústria automobilística onde 95 da carroceria é utilizado ligas de alumínio de alta resistência possibilitando uma redução de peso de aproximadamente 15 comparado com o mesmo modelo sem o emprego das ligas Fonte Uso das ligas de alumínio de alta resistência em substituição dos aços de alta resistência wwwrevistaferramentalcombr httpswwwrevistaferramentalcombrartigousodasligasdealumniodealtaresistnciaemsubstituiodosaosdealtaresistncia Acesso 24102023 Pela análise do diagrama tensãodeformação podese podese afirmar que módulo de elasticidade longitudinal dessa liga de alumínio é igual a Um engenheiro deve fazer construir uma coluna vertical capaz de suportar uma carga de 108 Tf Considere que a tensão admissível do apoio é 4 MPa e o Fator de Segurança adotado é de 35 A carga é aplicada no centro de gravidade da fundação Assinale a alternativa que apresenta a menor dimensão de uma sapata quadrada com ladoL capaz de suportar a carga indicada Desconsiderar o peso próprio da sapata Dado g10 ms² 8783 mm 1643 mm 277 mm 77143 mm 27000 mm Um motor elétrico fornece 800 Nm de torque para o eixo de alumínio ABCD quando este gira a uma velocidade constante O eixo possui uma polia no ponto C que absorve um torque de 500 Nm enquanto uma polia em B consome o torque restante de 300 Nm Sendo o módulo de elasticidade transversal do alumínio G 50 GPa e os diâmetros médios dos trechos AB BC e CD respectivamente 40 mm 44 mm e 48 mm e com os comprimentos como representados na figura a máxima tensão de cisalhamento no trecho CD do eixo em MPa vale 3684 8841 2291 1877 21078 1 Calcule a deformação elástica que acontece em um tirante que está submetido a uma força de tração de 8 000 N O tirante tem seção circular constante cujo diâmetro vale 6 mm seu comprimento é 05 m e seu material tem módulo de elasticidade valendo 21x10⁵ N mm² 4 mm 04 mm 67 mm 067 mm 004 mm Um fio de aço de 2 mm de diâmetro limite de escoamento 210 MPa e módulo de elasticidade 207 GPa Se uma pessoa de 55 kg se dependurar nele determine se ocorrerá deformação plástica no fio de aço E se o fio de alumínio com limite de escoamento de 105 MPa e módulo de elasticidade de 70 GPa determine se ocorrerá deformação plástica no fio de alumínio e assinale a alternativa correta Ocorreá deformação plástica tanto para o aço quanto para o alumínio Não é possível afirmar se haverá deformação plástica em ambos os casos Não ocorrerá deformação plástica em nenhum dos dois casos Ocorrerá no alumínio mas não no aço Ocorrerá no aço mas não no alumínio
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Em uma viga biapoiada com uma carga concentrada aplicada ao centro do vão dessa viga julgue os itens e marque a opção correta I O valor de momento fletor máximo está localizado no ponto de aplicação da carga II A posição de aplicação da carga não irá influenciar no diagrama de momento fletor III Nos apoios os valores de momento fletor e cortante serão nulos Somente I e II estão corretas Somente III está correta Somente I e III estão corretas Somente I está correta Somente II está correta 1 Calcular o diâmetro de um tirante que sustente com segurança a carga de 10000N descrita no esquema abaixo O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 400 Nmm² Vamos utilizar 2 como coeficiente de segurança 016m 798 mm 16mm 798 cm 252mm No balé o esforço físico é transformado em delicadeza Beleza clássica passos e gestos seguem sempre em harmonia acompanhados pela música Sobre as pontas dos dedos dos pés bailarinas e bailarinos desafiam a gravidade Na dança o equilíbrio é o segredo da perfeição dos movimentos Na Escola Pernambuco de Circo se aprende a andar na corda bamba e a não ter medo de altura No local sem equilíbrio não se vai longe Ficar apoiado com os dois pés ou com apenas um pé exige o conhecimento de centro de massa mesmo que intuitivo No circo e no balé a Física explica o que é o centro de massa wwwgfiquspcom Disponível em httpsg1globocompernambuconoticia201710nocircoenobalefisicaexplicaoqueeocentrodemassahtml Acesso em 24102023 Analise as afirmativas e assinale a alternativa correta I Para efeito de cálculos o centro de massa de um corpo é onde se pode considerar que toda a massa esteja concentrada II Os centro de massa de um corpo coincide com seu centro de gravidade se ambos estiverem no mesmo local III O centro de massa é um conceito físico utilizado apenas na engenharia IV Para que o centróide de um corpo coincida com o seu centro de massa o objeto deve estar sob influência de um campo gravitacional uniforme V O centro de massa é calculado tomando uma média ponderada da massa de um corpo Somente as afirmativas II III e IV estão corretas Somente as afirmativas I e III estão corretas Somente as afirmativas I II e IV estão corretas Somente as afirmativas I II e III estão corretas Somente as afirmativas I II e IV estão corretas Uma placa é fixada a uma base de madeira por meio de três parafusos de diâmetro 20 mm conforme mostra a Figura Calcular a tensão média de cisalhamento nos parafusos para uma carga P180 kN 5732 MPa 2866 Mpa 55 MPa 1911 MPa 3000 MPa O eixo circular maciço está submetido a um momento de torção conforme desenho Sabese que o torque T vale 10000Nm no sentido indicado na figura Sabendo que o diâmetro d 10 cm L 2 m e o módulo de elasticidade transversal é de 100 GPa Determine a tensão de cisalhamento na seção A 204 Mpa 200 Gpa 32 Mpa 100 Mpa 5097 Mpa Calcular a tensão que está sendo aplicada à chapa 1 do esquema abaixo sabendo que a força F 50 000 N que a largura da chapa é 80 mm e que a espessura dessa mesma chapa é de 20 mm 312500 Nmm² 3125 Nmm² 12500Nmm² 125 Nmm² 25 Nmm² Em relação a Lei de Hooke julgue os itens a seguir em Verdadeiro ou Falso Em seguida marque a alternativa correta Deformação pode ser determinado pela alteração da forma de um corpo devido ao movimento das partículas que a constituem Ao aplicar um força de tração P em uma barra de aço a mesma se deforma Mas a tendência é que volte a sua forma inicial após cessar a força P independente da sua intensidade Ao analisar um diagrama de tensão deformação o regime elástico é representado nesse gráfico por uma reta sendo que o coeficiente de Poisson pode ser obtido pela sua inclinação O V V F O V V V O V F F O F F F O V F V A viga horizontal AB é sustentada por um pino em A e pelo cabo BC Considere que o diâmetro do cabo BC é de 15 mm e a força F aplicada à viga é de 50 KN conforme figura abaixo Dimensões em mm A tensão normal aproximada no cabo BC vale em MPa O 2500 MPa O 14287 MPa O 1617 MPa O 1213 Três parafusos de aço devem ser usados para prender a placa de aço mostrada a uma viga de madeira Sabendo que a placa suportará uma carga de 60 kN que a tensão de cisalhamento final para o aço usado é 360 MPa e que um fator de segurança de 2 é desejado determine utilizando a tabela de diâmetros comerciais mostrada qual o tipo de parafuso deve ser utilizado Parafusos Métricos Diâmetro nominal d M2 M4 M6 M8 M10 M12 M14 M16 M18 M20 Passo h mm 04 07 1 125 15 175 2 2 25 25 Diâmetro do núcleo d1 mm 148 309 47 638 805 973 1140 1340 1475 1675 Secção transversal do núcleo F1 mm² 17 75 173 319 509 743 102 141 171 220 Altura da cabeça k mm 14 28 45 55 7 8 9 105 12 13 Diâmetro circunscrito e mm 46 81 115 162 196 219 254 277 312 346 Abertura da chave s mm 40 7 10 14 17 19 22 24 27 30 Comprimento de rosca b mm 6 10 15 18 20 22 25 28 30 32 Altura da porca m mm 16 32 5 65 8 95 11 13 15 16 Altura da porca castelo mm 5 75 95 11 14 16 19 21 22 Diâmetro da coupilha ds mm 1 15 2 2 3 3 4 4 4 4 Uma força de 25 kN é aplicada na estrutura mostrada abaixo Calcule a tensão de cisalhamento máxima tensão de ruptura nos pinos C e B considerando um Fator de Segurança de 3 e um diâmetro de 16 mm cada Uso das ligas de alumínio de alta resistência em substituição dos aços de alta resistência O objetivo da utilização das ligas de alumínio é criar peças mais leves e finas mantendo os critérios de segurança Essa mudança de material possibilita a criação de veículos com maior eficiência energética e melhorando a absorção de impactos A Ford F150 vendida nos EUA o primeiro veículo de grande volume a fazer uso intensivo do alumínio é apontada como o grande marco do uso do alumínio na indústria automobilística onde 95 da carroceria é utilizado ligas de alumínio de alta resistência possibilitando uma redução de peso de aproximadamente 15 comparado com o mesmo modelo sem o emprego das ligas Fonte Uso das ligas de alumínio de alta resistência em substituição dos aços de alta resistência wwwrevistaferramentalcombr httpswwwrevistaferramentalcombrartigousodasligasdealumniodealtaresistnciaemsubstituiodosaosdealtaresistncia Acesso 24102023 Pela análise do diagrama tensãodeformação podese podese afirmar que módulo de elasticidade longitudinal dessa liga de alumínio é igual a Um engenheiro deve fazer construir uma coluna vertical capaz de suportar uma carga de 108 Tf Considere que a tensão admissível do apoio é 4 MPa e o Fator de Segurança adotado é de 35 A carga é aplicada no centro de gravidade da fundação Assinale a alternativa que apresenta a menor dimensão de uma sapata quadrada com ladoL capaz de suportar a carga indicada Desconsiderar o peso próprio da sapata Dado g10 ms² 8783 mm 1643 mm 277 mm 77143 mm 27000 mm Um motor elétrico fornece 800 Nm de torque para o eixo de alumínio ABCD quando este gira a uma velocidade constante O eixo possui uma polia no ponto C que absorve um torque de 500 Nm enquanto uma polia em B consome o torque restante de 300 Nm Sendo o módulo de elasticidade transversal do alumínio G 50 GPa e os diâmetros médios dos trechos AB BC e CD respectivamente 40 mm 44 mm e 48 mm e com os comprimentos como representados na figura a máxima tensão de cisalhamento no trecho CD do eixo em MPa vale 3684 8841 2291 1877 21078 1 Calcule a deformação elástica que acontece em um tirante que está submetido a uma força de tração de 8 000 N O tirante tem seção circular constante cujo diâmetro vale 6 mm seu comprimento é 05 m e seu material tem módulo de elasticidade valendo 21x10⁵ N mm² 4 mm 04 mm 67 mm 067 mm 004 mm Um fio de aço de 2 mm de diâmetro limite de escoamento 210 MPa e módulo de elasticidade 207 GPa Se uma pessoa de 55 kg se dependurar nele determine se ocorrerá deformação plástica no fio de aço E se o fio de alumínio com limite de escoamento de 105 MPa e módulo de elasticidade de 70 GPa determine se ocorrerá deformação plástica no fio de alumínio e assinale a alternativa correta Ocorreá deformação plástica tanto para o aço quanto para o alumínio Não é possível afirmar se haverá deformação plástica em ambos os casos Não ocorrerá deformação plástica em nenhum dos dois casos Ocorrerá no alumínio mas não no aço Ocorrerá no aço mas não no alumínio