P1 B-2022-1

Universidade Federal Rural de Pernambuco Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho Disciplina: Resistência dos Materiais Professor: Philippe Eduardo de Medeiros PRIMEIRA AVALIAÇÃO Questão 1 (1,5 ponto). A figura abaixo mostra dois diagramas tensão-deformação referentes aos ensaios de tração realizados em dois corpos de prova de materiais distintos. Baseado nos diagramas, responda: a) O que representa os pontos A, B, C, D e E? b) Os materiais são dúcteis ou frágeis? Justifique sua resposta. Questão 2 (1,5 ponto). O eixo mostrado na figura abaixo transmite potência a um sistema através de uma engrenagem de dentes retos. A engrenagem fixa ao eixo recebe do sistema uma força F, conforme indicado na figura. O dimensionamento do eixo depende das tensões atuantes no seu ponto crítico. Considerando o eixo como engastado no motor, esse ponto está sujeito a que tipo de tensão/tensões e quais são os esforços que dão origem a essas tensões? Justifique sua resposta. Questão 3 (2,0 pontos). Uma coluna de aço de três andares em um edifício suporta as cargas do telhado e dos pisos, conforme mostrado na figura abaixo. A altura H da coluna é de 3,2 m, a área da seção transversal A da coluna é de 100 cm² e o módulo de elasticidade E do aço é 210 GPa. Calcule os deslocamentos verticais dos pisos P1, P2 e P3. Considere P1 = 175 kN, e P2 = P3 = 265 kN. Questão 4 (2,0 pontos). Quatro engrenagens são acopladas a um eixo circular e transmitem os torques mostrados na figura abaixo. A tensão de cisalhamento permitida no eixo é de 70 MPa. (a) Determine o diagrama de torque interno. (b) Qual é o diâmetro necessário d do eixo se ele tiver uma seção transversal sólida? Questão 5 (3,0 pontos). Considere a viga mostrada na figura abaixo. A seção transversal da viga é retangular com largura b e altura 3b. A tensão de flexão permitida no aço é de σadm = 50 Mpa. (a) Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor utilizando o método das seções. (b) Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor utilizando o método gráfico. Observação: explique a construção dos gráficos através das relações entre carga distribuída e esforço cortante e esforço cortante e momento fletor. Além disso, mostre o cálculo das áreas de cada gráfico para explicar as variações de esforço cortante e de momento fletor entre os pontos dos diagramas. (c) Calcule a largura necessária b da seção transversal retangular. (d) Faça a representação da distribuição de tensão normal devido a flexão na seção crítica da viga. ATENÇÃO! TODOS OS PONTOS LISTADOS ABAIXO DEVEM SER SATISFEITOS PARA QUE A SUA PROVA SEJA CORRIGIDA. 1) Fazer à mão e com letra legível. 2) Assinar e datar as folhas de resposta. 3) Escanear a atividade ou digitalizar o documento com um app scanner. 4) Anexar um único arquivo com as folhas de resposta da atividade, no formato PDF, no SIGAA. 5) O documento deve estar com qualidade suficiente para ser corrigido. 6) Caso algum ponto listado acima não seja cumprido, a atividade não será considerada. PROVAS COM RESPOSTAS IDENTICAS SERÃO ANULADAS.