Questões de Concurso Sobre mecânica dos sólidos em engenharia mecânica

Um prisma de madeira de pinho com seção de 8 x 8cm é comprimido paralelamente às fibras. Verifica-se a ruptura quando a carga atinge 14,080ton. Qual a resistência à compressão dessa madeira e a tensão admissível quando V = 4?

Um eixo circular de 6,0 cm de diâmetro possui uma das suas extremidades A fixa a uma parede e sua outra extremidade B submetida a um momento de torção de 6.000 N.cm. Determine a máxima tensão de cisalhamento no eixo em questão. Considerar o momento polar de inércia da seção transversal do eixo igual a 12 x 10^-8 m⁴.

Determine a velocidade angular a ser selecionada para o torneamento de uma peça cilíndrica de aço e diâmetro de 100 mm, fazendo uso de um torno previsto de ser operado com velocidade de corte de 45 m/min, de forma a se obter a máxima produtividade, porém preservando a ferramenta de corte.

Considerar: π = 3 e que as velocidades angulares disponíveis nesse torno são: 40 rpm; 60 rpm; 100 rpm; 140 rpm; 180 rpm.

O eixo de entrada da transmissão por engrenagens da figura abaixo gira a 1800 rpm e a rotação do eixo de saída é 150 rpm. Todas as engrenagens desta transmissão têm módulo igual a 4 mm.

Dados das engrenagens
Engrenagem	Número de dentes
1	22
2	44
3	18
4	54
5	18

O número de dentes e o diâmetro primitivo da engrenagem número 6 são, respectivamente,

Uma transmissão por correia em “V” é utilizada para acionar um sistema de ventilação, a partir de um motor elétrico de 3 kW e rotação constante de 1720 rpm. A polia motora tem diâmetro 100 mm, enquanto que o diâmetro da polia movida é 200 mm. O rendimento desta transmissão é 90%.

O torque e a rotação no eixo de saída desta transmissão são, respectivamente,

Um rolamento fixo de uma carreira de esferas está sujeito às forças radial igual a 500 N e axial igual a 200 N.

Fa/C0	e	Fa/Fr≤ e		Fa/Fr > e
		x	y	x	y
0.025	0,22	1	0	0,56	2,0
0.04	0,24	1	0	0,56	1,8
0.07	0,27	1	0	0,56	1,6
0.13	0,31	1	0	0,56	1,4
0.25	0,37	1	0	0,56	1,2
0.50	0,44	1	0	0,56	1,0

Informações adicionais do catálogo de rolamentos:

Capacidade de carga estática: C₀ = 2850 N

Capacidade de carga dinâmica: C = 5590 N

P = xF_r + yF_a sendo F_r a força radial e F_a a força axial

A carga equivalente no rolamento é, em N,

A plataforma da figura abaixo está sendo levantada pelo sistema de roldanas. Os tambores, de diâmetro 200 mm, giram com rotação constante de 60 rpm, como indicado.

A velocidade com que a plataforma sobe é, em mm/s,

Uma chaveta é empregada para conectar uma engrenagem a um eixo, de diâmetro 32 mm. As dimensões da chaveta são: largura 10 mm, altura 8 mm e comprimento 50 mm. O eixo e a chaveta são do mesmo material, cujas tensões admissíveis, tanto ao cisalhamento quanto ao esmagamento, valem 200 MPa.

Para estas condições, o máximo torque que pode ser transmitido por esta engrenagem é, em Nm,

Considere a seguinte viga com as solicitações P e N conforme figura abaixo. A secção do perfil é triangular e à direita. O eixo y representa o plano onde atuam as solicitações P e N. Os eixos I e II representam, respectivamente, os eixos principais centrais de inércia da secção considerada.

A partir destas considerações, pode-se afirmar que a posição da Linha Neutra para esta situação é:

Em se tratando do projeto de cames, Norton (2010) enfatiza o problema do vértice devido ao adelgaçamento. Assim, analise a proposta de projeto e responda a alternativa CORRETA para essa questão.

Projeto de um came de disco com seguidor radial de rolete, atendendo ao MHS, considerando:

L = 34 mm; R₀ = 44 mm (R_m = 30 mm e R_r = 14 mm); a relação ρ_min/R₀= 1,16 para o MHS.

Na obra de Norton (2010), é apresentada a orientação para o projeto de transmissões composta com uso de engrenagens. Desta maneira, para projetar uma transmissão composta por engrenagens, espera-se obter a relação de transmissão 95:1. Assim, segundo as normas orientadoras para projeto de transmissões compostas, escolha corretamente as menores engrenagens para serem utilizadas no projeto que forneça essa relação, marcando a alternativa que apresenta a resposta CORRETA:

Conforme apresentado na obra de Norton (2010), o mecanismo de quatro barras apresentado pode ser analisado para verificar seu atendimento a condição de Grashof. Considerando os comprimentos das barras da figura (1 = 350 mm; 2 = 150 mm; 3 = 450 mm; e 4 = 300 mm), é CORRETO afirmar que:

(imagem extraída de Norton, 2010)

Segundo Norton (2010), para se determinar o Grau de Liberdade (DOF) de qualquer mecanismo, deve-se considerar o número de elos e juntas bem como as interações entre eles. Assim, assinale a alternativa que responde CORRETAMENTE a questão: quantos graus de liberdade apresenta o mecanismo da figura?

(imagem extraída de Norton, 2010)

Um portão de garagem manual possui um mecanismo de contrapeso, conforme apresentado na figura a seguir, para auxiliar na sua abertura. Sabendo-se que o contrapeso possui massa (A) de 130 kg e que o portão possui massa (B) de 40 kg, assinale a alternativa que apresenta o valor da velocidade escalar do portão em 2 segundos após a liberação da sua trava, sendo o mesmo solto do repouso.

Para tanto, considere:

O atrito e as massas das polias e do cabo deverão ser desprezadas; Medidas as posições de A e B a partir de um ponto fixo, tem-se: 2SA + SB = l, sendo l o comprimento do cabo; Aceleração da gravidade: g=9,81 m/s².

(imagem adaptada de Norton, 2010)

Uma barra circular, com comprimento (L) de 100x10^-3 m, área da seção transversal (A) de 0,2x10^-3 m² e módulo de elasticidade de Young (E) de 2,5x10⁹ N/m2, suporta uma massa de 500 kg, conforme a figura a seguir. Determine a frequência natural (ωn) deste sistema, em rad/s, considerando que o mesmo possui apenas um grau de liberdade no sentido do eixo Y.

Assinale a alternativa CORRETA:

Determine a rigidez equivalente (Ke) do sistema representado na figura a seguir, sabendo-se que os elementos de rigidez possuem os seguintes valores: K₁=K₂=5x10³ N/m, K₄=10x10³ N/m e K₃=K₅=20x10³ N/m.

Assinale a alternativa CORRETA:

Assinale a alternativa CORRETA em relação aos elementos que são utilizados na construção de um modelo de sistema vibratório e suas respectivas relações com a energia envolvida no sistema:

A figura a seguir mostra um corpo rígido livre para se movimentar no plano X-Y. Quantos graus de liberdade ele possui?

“Duas rotações ‘componentes’ em torno de eixos diferentes passando por um ponto são equivalentes a uma única rotação resultante em torno de um eixo passando pelo mesmo ponto. Se mais de duas rotações são aplicadas, elas podem ser combinadas em binários, e cada binário pode ser adicionalmente reduzido e combinado em uma rotação” (HIBBELER, 2011). A qual teorema se refere esta afirmação?

“O movimento plano de um corpo ocorre quando todas as partículas de um corpo rígido se deslocam ao longo de trajetórias que são equidistantes de um plano fixo” (HIBBELER, 2011). Escolha a alternativa CORRETA, que indica os três tipos de movimento plano: