Questões de Concurso Sobre modelagem estática e dinâmica em engenharia mecânica

Considere o eixo apresentado na figura 86.1, submetido a um esforço de torção. A figura 86.2 apresenta o detalhe da curva de concordância. Assinale a opção que apresenta o ponto indicado na figura 86.2 em que ocorre a máxima tensão de cisalhamento.

Uma carga de 10.000 N deve ser elevada por meio de uma polia com diâmetro 0,3 m, acoplada a uma redução de 50:1, com 90% de eficiência, conectada a um motor elétrico de 900 rpm. Nessa situação, assumindo 3,14 como valor aproximado de π, é correto afirmar que o motor deve ter potência de eixo igual a

Para os casos de estruturas estaticamente indeterminadas, as equações de equilíbrio não são suficientes para determinar as ações e as reações na estrutura, a menos que as deformações sejam levadas em consideração. Nesse contexto, considere a figura acima, que mostra uma barra constituída de dois trechos (OM e MN) e rigidamente presa nas extremidades. O módulo de elasticidade do material da viga é 21.000 kN/cm², a área da seção transversal do trecho OM é 5 cm², a área da seção transversal do trecho MN é 7,5 cm² e a força P indicada é igual a 60 kN.

Tendo como referência a figura e as informações apresentadas, e considerando que o sistema esteja em equilíbrio e haja compatibilidade das deformações nos trechos, as reações R1 e R2 são iguais, respectivamente, a

A figura precedente ilustra a situação em que uma viga prismática (barra de eixo reto e seção transversal constante), feita de material elástico linear, é submetida a uma força de 20 kN. O momento de inércia (I) da seção transversal da viga é dado por I = (b × h³)/12, em que b = 10 cm e h = 30 cm. O módulo de elasticidade do material da viga é 21.000 kN/cm². Após a deformação, as seções transversais da viga permanecem planas e os deslocamentos da linha elástica são de pequena amplitude.

Na situação apresentada, o deslocamento vertical máximo da viga, em cm, é

Em uma barra sujeita a uma compressão axial no regime elástico linear, as deformações transversais e a deformação axial são, respectivamente,

Na formulação do equacionamento do equilíbrio para a solução de problemas da estática de corpos rígidos, a utilização do diagrama de corpo livre exige a determinação do número de reações decompostas nos eixos x, y e z, do sistema de coordenadas cartesianas ortogonais, com base nos tipos de apoio que caracterizam os graus de liberdade. Nesse sentido, o número de reações que os apoios articulado fixo e articulado móvel apresentam nos eixos x, y e z são iguais, respectivamente, a

A figura ilustra um automóvel de peso total 9.000 N, parado em um plano horizontal, com o centro de gravidade (CG) localizado a igual distância dos lados direito e esquerdo do automóvel. Nessa situação, as forças de reação, em newtons, em cada pneu dianteiro e em cada pneu traseiro do automóvel são iguais, respectivamente, a

Considerando o conceito de momento torçor, assinale a alternativa que indica a máxima tensão cisalhante, ^tmax, de um eixo de seção circular para que se tenha máximo momento torçor T = 100 kNm e e diâmetro D = 200 mm e G = 85GPa.

Em uma seção de barra quadrada de lado L, atuam somente tensões normais que variam conforme o gráfico apresentado. O valor do esforço normal será igual a

O estado de tensões para um disco, como raio interno a e raio externo b, girando com velocidade angular uniforme ω, é definido pela tensão normal radial σr e pela tensão nominal tangencial σɵ descritas abaixo. Determine A e B:

σr=A–(B/r²)–ρω²r²(3+ν)/8 σɵ=A+(B/r²)–ρω²r²(1+3ν)/8

A corda uniforme C, de massa m e comprimento a, tem sua extremidade Q fixa ao tambor T, sendo mantida parcialmente esticada enquanto está sendo enrolada em torno do tambor (ver figura). O movimento é regido pela função θ(t) com θ(0) = 0 e θ'(t) = ω, constante. A base n1, n2, n3 está fixa ao trecho retilíneo da corda, como mostrado. Seja agora P um ponto genérico da corda, distando s do ponto Q. O vetor quantidade de movimento da corda no referencial T é:

               

Nas classes de solicitações, quando um sistema de forças atua sobre um corpo, o efeito produzido é diferente segundo a direção e sentido e ponto de aplicação destas forças. Os efeitos provocados em um corpo podem ser classificados em esforços:

O fator de segurança é um fator de redução da resistência de um material utilizado no projeto de componentes mecânicos para garantir sua integridade durante a operação. Esse fator permite a determinação da tensão admissível a ser utilizada nos projetos estruturais. Assim, considerando a natureza dos diversos materiais disponíveis, a tensão admissível é determinada pela relação entre uma tensão de referência e o fator de segurança. Essa tensão de referência, no caso de materiais frágeis, é a tensão:

Pede-se determinar, no ponto B, a reação vertical, a tensão de cisalhamento da seção transversal e na direção vertical, e o momento fletor para a viga ilustrada abaixo. O módulo de Elasticidade é 210 GPa e a seção transversal é quadrada com largura igual a 0,2m e altura igual a 0,5m.

Uma roseta uniaxial é colocada no meio e na face mais inferior de uma viga bi-apoiada homogênea, uniforme e de comportamento isotrópico, com largura de 10 mm, 2 mm de altura, e comprimento de 21 cm. Aplica-se, a 1/3 do comprimento total na extremidade à esquerda, uma carga de 10 N, e se tem para deformação medida na roseta 200µ.

Determine o deslocamento vertical na roseta, em mm, sabendo-se que a aceleração da gravidade é de 10 m.s^-2 e que o material da viga possui o módulo de elasticidade 70 GPa, o coeficiente de Poisson de 0,28 e massa específica 2.700 kg/m³ .

O sistema da figura abaixo representa uma máquina de massa total M, com uma parte girante, de massa m e excentricidade e, conforme figura. A coordenada x varia com o tempo e localiza a parte não girante da máquina. A máquina é suportada por uma suspensão de constante elástica k e constante de amortecimento c. A equação diferencial do movimento é  . O bloco não girante terá um movimento harmônico persistente expresso por x(t) = Xcos(pt − Ψ) , onde X é a amplitude da vibração e Ψ é a diferença de fase. Sobre tal sistema considere:

I. A amplitude da vibração, X, aumenta proporcionalmente ao valor da velocidade angular p.

II. A amplitude da vibração, X, depende do fator de ampliação que por sua vez depende da razão entre a velocidade angular, p, e a frequência natural do sistema, ω.

III. O fator de ampliação não depende do índice de amortecimento.

IV. Haverá ressonância quando não houver amortecimento e a velocidade angular for igual à frequência natural. 

                                          

Está correto o que consta em