Questões de Concurso Sobre modelagem estática e dinâmica em engenharia mecânica

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,

A figura abaixo mostra o croqui de um mecanismo biela-manivela. O ângulo entre a manivela OB e o eixo x é θ. A manivela gira no sentido anti-horário com velocidade angular ω constante. Sabe-se que no instante mostrado na figura o ângulo entre a biela AB e a manivela é 90°.

Dados: = r;

Nestas condições, a velocidade do cursor A é

Uma placa quadrada homogênea de massa m, baricentro G e lado de comprimento L, é suspensa pelo ponto O, como ilustrado na figura abaixo.

Sabe-se que o momento de inércia da placa com relação ao seu baricentro é . Nestas condições, o período T das pequenas oscilações é

Considere a barra escalonada conforme figura abaixo.

Sabe-se que a barra (1) tem diâmetro D e comprimento ₁, e a barra (2) tem diâmetro d e comprimento ₂. O módulo de elasticidade do material é E e o coeficiente de Poisson é ν. Sabendo-se que D = 2d e que ₁ = 4₂, o deslocamento horizontal do ponto C e a variação de diâmetro do trecho AB são, respectivamente,

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:

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:

Uma polia, de raio r=0,25 m, está em repouso quando uma força tangente ao seu diâmetro externo a faz girar em torno de seu eixo com aceleração linear a=(6t) m/s². Determine a velocidade angular do disco após t=3 s.

Sobre as modalidades de impacto existentes, qual a alternativa CORRETA que preenche a lacuna no trecho abaixo?

“Se os centros de massa dos dois corpos em colisão estão localizados sobre a mesma linha de impacto, e se as velocidades das duas partículas são orientadas ao longo da linha de impacto, o impacto é denominado _______________________.”

Considere as afirmações abaixo sobre os conceitos relativos à cinemática e dinâmicas dos mecanismos.

I. Cadeia cinemática é um conjunto de elos e juntas interconectadas de uma maneira que possibilite movimento de saída em resposta a um movimento de entrada fornecido.

II. Mecanismo é uma cadeia cinemática em que pelo menos uma ligação foi presa à estrutura de referência, podendo estar ou não em movimento.

III. Máquina é uma combinação de corpos resistentes organizados para compelir as forças mecânicas a fim de realizar um trabalho acompanhado por movimentos.

Assinale a alternativa em que todas (a)s afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

O balanceamento ____________ é aplicável a coisas _____________. A exigência do balanceamento referido é simplesmente que a soma de todas as forças de um sistema em movimento seja ____________. Qual das alternativas abaixo preenche com maior exatidão as lacunas acima?

Considere a viga abaixo:

Podemos afirmar que o valor absoluto máximo de força cortante se encontra no segmento ___ e o seu valor absoluto máximo de momento fletor se encontra no ponto ___.

Qual das afirmativas abaixo preenche CORRETAMENTE as duas (2) lacunas acima?