Questões de Concurso Sobre modelagem estática e dinâmica em engenharia mecânica

Um fio de 200 mm de comprimento sustenta um anel fino de 1.000 N de peso e 600 mm de diâmetro contra uma parede, conforme mostrado na figura acima. Para essa condição, a força de tração no fio e a reação da parede em C são iguais, respectivamente, a

Um eixo árvore rígido, de aço, com seção transversal constante e diâmetro igual a 80 mm, transmite uma potência de 45 kW a uma frequência de 30 Hz. Nessas condições, e considerando π = 3,14, o torque no eixo, a velocidade angular e a rotação serão, respectivamente:

Considere os seguintes esforços:

1. flexão.

2. torção.

3. tração.

Uma determinada máquina apresenta um eixo de transmissão que se encontra apoiado em dois mancais. O eixo recebe um movimento de rotação através de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, transmitindo esse movimento através de outra engrenagem cilíndrica de dentes retos. Com relação a esse eixo, assinale a alternativa correta.

Uma chapa circular metálica furada tem raio externo de 250 mm e o furo apresenta raio de 125 mm, de acordo com a figura ao lado. A densidade da chapa é de 8000 kg/m³ e sua espessura é 10 mm. O centro de massa está localizado no centro geométrico da chapa. O momento de inércia de um disco em relação a um eixo perpendicular ao plano do disco e que passa pelo centro de massa é dado por I = ½ mr², em que:  I = momento de inércia
M = massa R = raio
Com base nos dados apresentados, o resultado que melhor representa o momento de inércia da chapa em relação ao pino O vale, em kg.m² : 

Uma ferramenta de corte é afiada por uma máquina que tem um rebolo de raio R = 200 mm girando a uma velocidade de 2,5 rev/s. A força com que a ferramenta é mantida contra o rebolo é igual a 180 N e o coeficiente de atrito entre rebolo e ferramenta vale 0,3. O esquema representativo é mostrado ao lado. Considerando π = 3,14, assinale a alternativa que apresenta a potência desenvolvida (em Watts) por essa máquina de afiar.

A figura abaixo mostra um sistema de suspensão de um veículo, o qual possui um peso P = 14 kN que se distribui uniformemente nas quatro rodas. Sendo a constante de rigidez da mola K = 43 kN/m e considerando que as barras têm o comportamento de um corpo rígido sem qualquer interferência inercial, a frequência natural (rd/s) para o sistema da figura, cujas dimensões estão em metro (g=9,81 m/s²), é

Na figura abaixo, é mostrado um suporte de material metálico cuja seção transversal é de 12 mm x 20 mm, é de utilização convencional para estabelecer a conexão entre dois cabos. Considerando que a carga que atua nas extremidades do suporte, proveniente dos cabos que estão conectados, é F = 2,5 kN, a tensão normal (MPa) máxima no suporte é

Para o eixo mostrado na figura abaixo, levando em conta a teoria da tensão cisalhante máxima, por meio da qual se estabelece que o raio do eixo é dado por , em que M é o momento fletor e T, o torque, e considerando os raios médios das polias r_B = 0,04 m e r_D = 0,06 m, o menor diâmetro (mm) do eixo mostrado na figura, se o material apresenta uma tensão de cisalhamento admissível de 60 Mpa, é

A empilhadeira mostrada na figura pesa 15 kN e transporta um contêiner de carga. Ela possui duas rodas dianteiras e duas rodas traseiras. O valor da carga em N que pode ser transportada antes que a empilhadeira comece a pender para frente sobre as rodas dianteiras é

O sistema apresentado na figura é constituído por cabos e polias móveis. Considerando desprezíveis os pesos das polias e sendo a carga suspensa de 1500 N, qual o valor da força F (N) no extremo do cabo, é

Após a leitura do enunciado apresentado a seguir, identifique a afirmação correta:
Tensão obtida pela razão entre a carga máxima aplicada e a área inicial da seção transversal do corpo-de-prova padrão, no ensaio de tração, é conhecida como:

A figura a seguir representa uma viga de perfil I engastada em uma de suas extremidades e submetida a carregamento vertical F, concentrado na sua extremidade livre.

Nesta estrutura, verificam-se:

Uma viga de aço-carbono (módulo de elasticidade igual a 200GPa) possui seção transversal quadrada de lado 100mm e comprimento igual a 2,0m. Essa viga tem uma das extremidades engastada e a outra livre, além de estar submetida a uma carga uniformemente distribuída.

Sabendo-se que o máximo deslocamento admissível nessa viga vale 24,0mm, a máxima carga distribuída que pode ser imposta a essa viga, desprezando seu peso próprio, vale:

A figura a seguir apresenta uma barra de aço-carbono engastada em uma extremidade (A) e livre na outra. Essa barra possui seção transversal circular com diâmetro de 40mm.

(dimensões em milímetros)

Admitindo-se que π² = 10, a máxima tensão cisalhante no ponto A vale, aproximadamente:

Encontre as equações dos deslocamentos angulares e lineares no trecho “B” 3 ≤ x ≤ 6 do carregamento na viga, adotando as constantes de integração na seguinte ordem: C₁ para o deslocamento angular no trecho “B”, C₂ para o deslocamento linear no trecho “B”. Nota: θ = deslocamento angular = rotação na viga provocada pelo carregamento. y = deslocamento linear = flecha na viga provocada pelo carregamento. Considere que as respostas devem ser dadas em função das constantes que não precisam ser calculadas.

(Considere: E = Módulo de elasticidade longitudinal do aço ASTM A-36.

E = 210 GPa ou 21 x 10⁹ :Kgf/m² .

I = 2,25 x 10^{– 4} m⁴ .)

Assinale a alternativa com as respostas corretas a seguir para “θ” em radianos e “y” em metros considerando a homogeinização das unidades para o produto “EI”:

Considerando o entendimento do comportamento de vigas isostáticas planas, analise as equações abaixo e a nota explicativa de análise.   dM_s/dS=Qs             Eq.1 dQ_{/dS= -q(s)}           [Eq.2]
Nota Explicativa de Análise: A derivada do momento fletor atuante em uma seção S de uma viga reta, submetida a um carregamento a ela perpendicular, em relação à abscissa que define esta seção é igual ao esforço cortante nela atuante e que a derivada deste em relação a esta abscissa é igual ao valor da taxa de carga aplicada na seção S com o sinal invertido. De acordo com o exposto, é correto afirmar que 

As componentes do estado plano de deformação no ponto sobre a aba do pino componente do sistema estrutural de viga abaixo são ε_x=200x10^-6 , ε_y=180x10^-6 e γ_xy=-300x10^-6 . Utilize as equações de transformação, da análise de deformações, para determinar as equações equivalentes no plano sobre um elemento orientado a um ângulo θ=30º em sentido horário em relação à posição original, sabendo que o traçado de um esboço do elemento distorcido devido a essas deformações no plano x-y pode auxiliar na obtenção da única alternativa que possui a resposta correta que é:

Observe a figura a seguir e calcule a reação no ponto B.

Assinale a alternativa CORRETA.

Um dispositivo de ancoragem, fixado por parafusos M8 x 1.25 x 40, está submetido a uma carga externa de 900 N por parafuso. Sabendo que a rigidez dos elementos da junta é 8 vezes maior do que a do parafuso, e que a carga total de tração no parafuso não deve ultrapassar 1900 N, a carga total na junta e a carga inicial de aperto dos parafusos, em [N], valem respectivamente: