Questões de Concurso
Sobre mecânica dos sólidos em engenharia mecânica
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A figura abaixo representa a movimentação de um trocador de calor a placas.
O elemento de içamento
No instante apresentado na figura acima, a velocidade angular da barra e o módulo da velocidade do ponto B na barra são, respectivamente:
Os valores das parcelas de deformação elástica e de deformação plástica são, respectivamente:
Na área mecânica, compreende-se um trabalho de uma força como sendo, τ =F⋅d⋅cosθ τ =F⋅d⋅cosθ : onde, “d” é o deslocamento do objeto durante a aplicação dessa força e “θ” o ângulo entre as direções da força e do deslocamento. Sendo assim, falando de forma geral, quando a força aponta a favor do deslocamento, ou seja, “para frente”.
Em meio à equação apresentada o “F” significa:
Vibração é definida como um movimento periódico, uma oscilação de uma partícula, de um sistema de partículas ou um corpo rígido, em torno de uma posição de equilíbrio. Este corpo rígido, sistema de partículas ou partícula, responde a uma solicitação externa oscilando.
Segundo o conceito de vibração, podemos afirmar que, para definir completamente vibração é necessário que:
1) Ocorra somente em sistemas onde há algum tipo componente móvel;
2) Possua um mecanismo de dissipação de energia;
3) Tenha como característica a transferência de energia potencial em cinética e vice-versa;
4) Ocorra na presença de esforços de natureza dinâmica;
5) Esteja presente em todo e qualquer sistema independentemente da permanência da ação de uma força de excitação.
As alternativas que definem e completam corretamente e na
totalidade o conceito de vibração são:
O estado plano de tensão em um ponto é representado pela combinação das tensões normais nas duas direções perpendiculares e um componente de cisalhamento que age nas quatro faces do elemento. A variação dos componentes de tensão com a mudança da orientação do plano do elemento pode ser identificada através de uma solução gráfica, o círculo de Mohr. Em um ponto qualquer de uma viga, o estado plano de tensão é representado pelo elemento na figura a seguir:
Determine o valor da tensão de cisalhamento máximo no
plano do elemento:
Em sistemas de múltiplos graus de liberdade, a complexidade para analisar e determinar os fenômenos vibracionais aumentam, com o aumento da quantidade de graus de liberdade pois, sabemos que iremos nos deparar com várias frequências naturais e vários fatores de amortecimento em cada componente do sistema, de acordo com o movimento associado a ele.
Para sistemas de múltiplos graus de liberdade, está certa a alternativa:
A análise de estruturas e máquinas existentes, são estudos que, para serem desenvolvidos, se utilizam de aplicações práticas e de determinações de tensões, tendo como objetivo prever os seus comportamentos sob condições de cargas específicas, no projeto de novas máquinas e estruturas nas quais deverão cumprir determinadas funções de maneira segura e econômica. Em ambos os casos é indispensável saber como o material projetado e empregado vai se comportar sob a condição de carregamento.
Tomando como base os tipos de solicitação que cada carregada provoca, relacione a primeira coluna com a segunda e marque a sequência correta, de cima para baixo:
( ) Cisalhamento
( ) Tração
( ) Torção
( ) Compressão
( ) Flexão
Em uma usina de tratamento de lixo, uma esteira transportadora horizontal, ilustrada na figura precedente, leva resíduos sólidos leves, previamente triturados, para um incinerador. A esteira movimenta-se com velocidade constante ve = 2 m/s. A partir de um alimentador, são despejados verticalmente resíduos à velocidade vr = 4 m/s e vazão mássica de 250 kg/s.
Com base nessas informações, julgue o item a seguir, considerando que a massa específica do lixo triturado seja ρ = 400 kg/m3 .
Considerando que inicialmente a esteira esteja vazia e que o
atrito no sistema de acionamento e nos rolos da esteira seja
desprezível, a força de tração requerida à movimentação da
correia durante o carregamento será igual a 500 N.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Para uma carga P = 100 N, a intensidade da reação
horizontal no apoio A será de 300 N.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Considerando-se que g = 10 m/s2 seja a aceleração
gravitacional, se, no instante de aplicação de uma carga
P = 100 N, a massa B estiver em movimento descendente
com velocidade vB = 2 m/s, então a massa atingirá o repouso
quando estiver a 1 m abaixo da sua posição inicial, isto é,
posição correspondente ao momento de aplicação da força P.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Caso a barra AD tenha sido fabricada a partir de uma barra
de perfil retangular uniforme, em que a face onde está fixada a sapata meça 2 cm e a outra, 4 cm, e caso se aplique ao
ponto D uma carga P = 100 N, a região da barra onde a
tensão máxima a que o material estará submetido se
encontrará na vizinhança do ponto C, no trecho AC, e o
valor dessa tensão máxima será superior a 50 MPa.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Se, no momento de aplicação da carga P, a massa B estiver
em movimento descendente com velocidade constante,
então, a partir desse momento, a barra AD estará submetida a
esforços de flexão, cortantes e de compressão, no trecho AC.
A respeito do significado dos resultados obtidos nesses ensaios, julgue o item que se segue.
Na relação entre tensão verdadeira (σ) e deformação
verdadeira (ε) representativa do comportamento mecânico de
um material elasto-plástico encruável, σ = Kεn
, obtida a partir
dos resultados de um ensaio de tração simples, o coeficiente
de resistência K corresponde à tensão verdadeira necessária
para se produzir uma deformação verdadeira unitária.
Analise o texto abaixo:
“…a energia necessária para fraturar o corpo de prova é calculada diretamente pela diferença nas alturas inicial e final do pêndulo oscilante. Para fornecer o controle sobre o processo de fratura, um corte concentrando a tensão é preparado no lado da amostra sujeito à maior tensão de tração”.
Assinale a alternativa que indica corretamente o ensaio a que o texto se refere.
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