Questões de Concurso Sobre mecânica dos sólidos em engenharia mecânica

Uma chapa de aço SAE 1045 deve ser exposta a tensões cíclicas de tração e compressão com magnitudes da ordem de 100 MPa e 50 MPa, respectivamente. Em etapa anterior ao teste, determinou-se que o comprimento da maior trinca superficial é de 2 x 10^-3 m. Considerando-se ainda que a tenacidade à fratura em deformação plana é de 25 MPa.m^1/5, m tem valor igual a 3 e C1x 10 ^-12. Considere que F é independente do comprimento da trinca. Assim, para as condições apresentadas, a vida em fadiga para esta chapa é de

Um eixo tubular é projetado para transmitir 90 kW de potência, de modo que sua tensão de cisalhamento não exceda 50 MPa. Seu diâmetro interno é de 30 mm e o diâmetro externo de 42 mm. Para tais especificidades de projeto, a frequência de rotação do eixo é aproximadamente

Deve ser aplicada uma força de 500 kN, no sentido axial, em uma barra cilíndrica de 200 mm de diâmetro engastada na extremidade oposta à aplicação da força. Considerando esse carregamento, assinale a alternativa que representa o valor aproximado da tensão máxima obtida na barra.

A vibração é qualquer movimento que se repita após um intervalo de tempo. A teoria das vibrações estuda os movimentos oscilatórios de corpos e as forças associadas a eles. Nesse contexto, existem sistemas vibratórios discretos e sistemas vibratórios contínuos. Assinale a alternativa que apresenta a definição correta de sistemas vibratórios discretos.

Em um corpo com tamanho e formas definidos, a aplicação de um sistema de forças não concorrentes pode provocar translação e rotação. Quanto ao movimento plano de um corpo rígido, é correto afirmar que:

Mecanismos de quatro barras com junta pinada podem ser do tipo Grashof quando:

Considere a realização de um ensaio em vibração livre num sistema mecânico com um grau de liberdade que tem massa de 1 kg e rigidez de 10 kN/m. A resposta em deslocamento no domínio do tempo é apresentada na fi gura, a seguir. Sabendo que o logaritmo neperiano da razão entre as amplitudes 5 e 6 é 0,314 (x₆ = 0,2072 mm; x₅ = 0,284 mm). Considerando π = 3,14, marque a alternativa correta para a frequência natural do sistema, a constante de amortecimento e o fator de amortecimento.

Resposta ao deslocamento em vibração livre sistema 1GDL 

Para um sistema com grau de liberdade com rigidez de 450 N/m, massa de 2 kg e amortecimento viscoso de 20 Ns/m, a frequência natural, o amortecimento crítico C_C e o fator de amortecimento ζ são respectivamente: 

Sobre a física do som, assinale a alternativa correta.

Mangueiras e tubos são linhas utilizadas na hidráulica móbil e estacionária. Assinale a alternativa CORRETA relacionada às suas utilizações:

Sistemas de controle de velocidade de cruzeiro de um automóvel objetivam manter a velocidade constante independentemente de irregularidades no terreno e variações da direção do vento. Tais sistemas de controle são geralmente complexos. Entretanto, simplificadamente, a relação entre forças e velocidade do veículo é descrita conforme a equação abaixo.

Sabe-se que v e m são, respectivamente, a velocidade e a massa do automóvel, F é a força aplicada sobre o automóvel pelo sistema de tração, F_o é a força que se opõe ao movimento, devido ao atrito, resistência com o ar, etc, e t é tempo. Se, em um dado instante de tempo, o automóvel está na sua velocidade de cruzeiro constante, a força F estipulada pelo sistema de controle deve ser

Um segmento de um certo braço robótico é uma barra que pode ser modelada como uma viga engastada submetida à ação de uma força, conforme representado na figura. Nesse caso, o momento fletor na barra é

Considere os dados abaixo.

Lei de Hooke:

σ = E∈

Onde σ é a tensão normal, E é o módulo de elasticidade longitudinal e ∈ é a deformação específica, dada por

Onde δ é a variação do comprimento e L é o comprimento da barra quando não submetida a carregamento axial.

O módulo de elesticiade longitudinal do alumínio é de 70 Gpa.

Conforme a Lei de Hooke, o comprimento da barra quando submetida a um carregamento tal que resulte em uma tensão normal de tração igual a 210 MPa será de

A barra é submetida a uma força de tração de 30 kN na direção axial. A tensão de ruptura à tração do alumínio é 290 MPa. Ao ser submetida ao referido carregamento, a barra

Com relação à fadiga de materiais de construção mecânica, analise as afirmações seguintes:

I. Eliminar descontinuidades na superfície da peça.

II. Polir a peça visando melhorar o acabamento superficial.

III. Jateamento, com o intuito de gerar tensões residuais de compressão na superfície da peça.

IV. Processos de carbonetação ou nitretação, visando o endurecimento da camada superficial da peça.

As ações acima que podem contribuir para prolongar a vida em fadiga de peças metálicas são:

As tensões longitudinal (ou axial) e circunferencial de um vaso de pressão de raio interno 2 m, espessura de parede 20 mm e comprimento 6 m, sujeito a uma pressão interna de 600 kPa são, respectivamente:

Analise as afirmações seguintes sobre vibrações mecânicas:

I. As frequências naturais de um sistema não amortecido podem ser obtidas pelos autovetores e os modos de vibrar a partir dos autovalores.

II. Na situação em que dois movimentos harmônicos com frequências naturais de valores próximos são somados, o movimento resultante gera um fenômeno conhecido como batimento.

III. O fenômeno de Gibbs revela um comportamento anormal na representação por série de Fourier de uma função aleatória.

IV. A ressonância em um sistema com um grau de liberdade pode ser evitada com a utilização de um absorvedor dinâmico de vibrações, de modo que as frequências naturais do sistema resultante não fiquem próximas do valor da frequência de excitação.

Está correto o que consta em

Os mancais têm a função de servir de suporte a eixos, de modo a reduzir o atrito e amortecer choques ou vibrações. Eles podem ser de deslizamento ou de rolamento.
Assinale a opção que apresenta uma vantagem dos mancais de rolamento em relação aos de deslizamento.

A figura a seguir apresenta um peso de 2000 N ligado a uma alavanca AO que se encontra rigidamente conectada à polia cujo centro é O.

(Dimensões em mm)
Assumindo π = 3, a constante k da mola BC, para que o sistema esteja em equilíbrio, vale

Em um dado instante, o rolete A apresenta a velocidade indicada na figura a seguir.


Nesse mesmo instante, a velocidade no rolete B vale