Questões de Concurso Público IF-RS 2016 para Professor - Engenharia Mecânica: Mecânica Geral, Vibrações e Mecanismos

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?

Se um corpo de prova fabricado de um material dúctil, como o aço, for submetido a uma carga de compressão em lugar de tração, a curva tensão-deformação seria ___________ na parte inicial da reta e na parte referente ao escoamento e encruamento. Para valores maiores de deformação, as curvas na tração e na compressão ____________, e deve-se notar que a estrição ________________ na compressão. Qual das alternativas preenche CORRETAMENTE as lacunas acima?

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 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):

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 _______________________.”

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.

“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:

“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?

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

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:

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:

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:

Hibbeler (2011) faz um estudo sobre o movimento curvilíneo geral e apresenta os elementos e equações que o representam. Abaixo são apresentadas 04 (quatro) afirmações sobre o movimento curvilíneo geral:

I. Em geral, o vetor aceleração não é tangente à trajetória, mas é tangente à hodógrafa.

II. Se o movimento é descrito utilizando-se coordenadas retangulares, então as componentes ao longo de cada um dos eixos variam a direção, mantendo constantes suas intensidades de sentidos.

III. Para obter a aceleração instantânea, faz-se Δt → 0, assim, no limite, Δs se aproximará da tangente à hodógrafa, e então a = ()

IV. O movimento curvilíneo pode causar variações tanto na intensidade quanto na direção dos vetores posição, velocidade e aceleração.

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

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)

No estudo de vibrações mecânicas, elementos de rigidez e elementos de dissipação são usualmente empregados para a definição dos conceitos e estudo de caso. Assim, com relação a esses elementos, analise as afirmações abaixo:

I. Na aplicação de duas molas em paralelo, a força em cada mola é a mesma e o deslocamento total é

II. Elementos de amortecimento não têm inércia nem meios para armazenar ou liberar a energia potencial.

III. O amortecimento estrutural ou histerético descreve as perdas de energia no material causadas pelo atrito interno.

IV. Amortecedor é um exemplo de elemento de rigidez, pois à medida que é deformado (aplicação de carga), o elemento armazena energia de forma gradativa e esta é liberada à medida que a forma do amortecedor é restaurada.

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

No estudo de vibrações mecânicas, é muito importante compreender os conceitos de frequência natural e fator de amortecimento. Assim, com relação a esses dois temas, assinale a alternativa INCORRETA:

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)

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)

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:

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.