Questões Militares de Engenharia Mecânica - Modelagem Estática e Dinâmica

Como é denominada a resistência que um sistema oferece quando se tenta colocá-lo em movimento, e que é discretizada pela integral do produto da diferencial de massa pelo quadrado da distância em relação a um ponto de referência?

A figura abaixo representa duas chapas de aço com espessura de 12 mm, soldadas através de dois filetes convexos. Sobre as chapas atuam três forças indicadas por setas. O sistema está em equilíbrio estático. As chapas têm larguras de 50 e 70 mm. A largura de cada filete é 12 mm e o comprimento 100 mm. O aço da chapa superior tem limite de escoamento de 210 MPa e o da chapa inferior, 350 MPa. O metal da solda tem limite de escoamento de 320 MPa. O limite de escoamento ao cisalhamento de cada material é sessenta por cento do limite de escoamento à tração e a união deve ser dimensionada com fator de segurança 2,0 sobre o limite de escoamento, à tração ou ao cisalhamento, conforme for o caso.

Duas placas soldadas

Qual o valor limite da força aplicada à chapa superior, para que a união permaneça segura?

A figura abaixo representa um conjunto composto de motor, redutor, um par de engrenagens cilíndricas de dentes retos (módulo 8,0 mm e ângulo de pressão 20º) externas e um tambor (diâmetro 1,0 m). O motor de 18kW e 1750 rpm está ligado a um redutor de velocidade, cuja relação entre a velocidade de saída e de entrada é 1:14 e o eixo de saída do redutor está ligado a um par de engrenagens (D1 e D2). A engrenagem maior, D2, é concêntrica ao tambor e está ligada a ele.

Representação esquemática de um guincho com tambor.

Um cabo (omitido no desenho), tangente ao tambor é usado para erguer e abaixar uma carga, com velocidade vertical de 3010 mm/s. D1 tem diâmetro primitivo de 184 mm. Qual o número de dentes da engrenagem D2?

Um bloco de 100kN deve ser arrastado sobre uma superfície plana, pela ação de uma força F constante aplicada em um cabo, conforme a representação abaixo. O cabo está ligado a um disco aparafusado ao bloco por quatro parafusos M10 com passo 1,5 mm, a área da seção resistente (A_t) é 60 mm² , a tensão de prova (S_P) é 380 MPa e a tensão de ruptura (S_u) é de 520 MPa. Os parafusos foram encostados manualmente e sem ferramenta, eliminando-se a folga na rosca.

Bloco sendo arrastado sobre superfície plana.

Desprezando a concentração de tensões e considerando o carregamento estático, instantes antes do movimento do bloco começar, qual o fator de segurança sobre a tensão de prova dos parafusos para este arranjo construtivo?

Considere a representação de uma viga biapoiada e com carregamento distribuído presente na figura abaixo.

Viga biapoiada com carregamento distribuído

Qual a localização (x) e o valor do momento fletor máximo (M) atuando na viga?

A figura abaixo, apresenta um eixo, que está sendo solicitado por uma força axial, enquanto a roda está travada por forças normais e radiais. Na figura está indicado um pino que tem diâmetro 6,0 mm e comprimento igual ao diâmetro do cubo da roda. Considere que todos os componentes são de aço com limite de escoamento de 210 MPa e 300 MPa de limite de ruptura à tração, 140 MPa e 200 MPa, para cisalhamento, respectivamente. O ajuste entre o eixo e o furo do cubo da roda determina uma força de atrito de 500 N.

Eixo e roda sobre tração

Determine o menor valor da força que atua sobre o eixo capaz de romper a ligação entre este componente e a roda. Assinale a alternativa que apresenta o valor correto. (A_pino = 28,26 mm² )

Uma transmissão por múltiplas correias trapezoidais permitirá que um motor de 18 kW e 1750 rpm, acoplado auma polia de diâmetro 1000 mm, acione uma máquina, conforme a representação abaixo.

Sistema de transmissão por correias trapezoidais

Neste caso, deseja-se que a máxima força atuando em cada correia não ultrapasse 984N. A máxima forçacentrífuga atuando na correia é 20N, o coeficiente de atrito entre a correia e a polia é 0,2 e o ângulo deabraçamento da polia menor é 160º. A seção reta da correia está indicada na figura. Quantas correias serãonecessárias para essa transmissão? (Considere: e^{(fφ /senβ )} = 6,0; v_correia = ωr 100 m/s.)

Sobre as relações entre a composição e o comportamento de um corpo de prova de aço, de baixo teor de carbono, durante um ensaio de tração, assinale a alternativa incorreta.

Marin, 1962 em seus estudos sobre o limite de resistência identificou fatores que quantificava os efeitos da condição de superfície, tamanho, carregamentos, temperatura e itens variados, sobre a mesma. A questão de ajustar o limite de resistência por correções subtrativas ou multiplicativas foi resolvida por uma análise estatística extensiva de um aço 4340 utilizado em forno elétrico de qualidade aeronáutica, na qual um coeficiente de correlação de 0,85 foi encontrado para a forma multiplicativa e um de 0,40 para a forma aditiva, obtendo a equação que segue:

                                                     Se= ka kb kc kd ke kf S'e

Sendo ka=aS^but ; kb=(d/0,3)^-0,107 ; kc=1 ; kd=0,975+0,432(10^-3)T_f – 0,115(10^-5) T_f² + 0,104(10^-8) T_f³ -  0,595(10-12) T_f⁴ ; ke=1 – 0,08 z_a ; kf = 1 + (kt – 1)/(1 + (a/r)^0,5); d= diâmetro.

Desta forma assinale a alternativa correta

O eixo sólido de aço de 1,5 in de diâmetro apresentado na Figura 6 encontra-se apoiado nas extremidades. Duas polias são chavetadas a ele, tendo a polia B diâmetro de 4,0 in e a polia C 8,0 in. Considerando somente as tensões de flexão e torção as magnitudes das maiores tensões de tração, compressão e cisalhamento no eixo são respectivamente:

Para o cálculo da área da figura abaixo, indique a fórmula correta.

Uma partícula realiza MHS em um plano horizontal, obedecendo à equação x = cos 

Assinale a alternativa que determina correta e respectivamente 1. amplitude, 2. fase inicial, 3. pulsação. 

Deve-se dimensionar uma viga “U”, em material SAE 1020, que está sujeito a uma carga de
3.500Kgf, suportadas nas extremidade por cabos e as seguintes dimensões

Os gráficos representam condições de carregamento em material empregado em construções mecânicas. Têm-se respectivamente um carregamento estático, um carregamento intermitente e um carregamento alternado. Assinale a alternativa que apresenta seus usos.

I. Vigas, dentes de engrenagens e eixos.

II. Vigas, colunas e bases de máquinas.

III. Vigas, eixos e pinos.

Um conjugado é um conjunto de duas forças que tem

Conforme demonstrado no desenho abaixo, assinale a alternativa correta.

Leia as características abaixo.

I. Movimento vertical descendente de um elemento estrutural.
II. Quando o movimento for ascendente, denomina-se levantamento.
III. Convenciona-se representá-lo com o sinal de positivo.

Essas características representam o quadro denominado

Quando atua um torque em uma das extremidades de uma peça e um contratorque na extremidade oposta, sendo o torque definido através do produto entre a intensidade da carga aplicada e a distância entre o ponto de aplicação da carga e o centro da secção transversal, tem-se a definição de

Leia o texto abaixo e assinale a alternativa que preenche as lacunas correta e respectivamente.

A força cortante será ______________ quando provocar na peça momento fletor ___________. Em vigas horizontais, convenciona-se a cortante como _____________ aquela que atua à esquerda da secção transversal estudada, de baixo para cima. Em vigas verticais, convenciona-se cortante _________________ aquela que atua à esquerda da secção estudada, com o sentido dirigido da esquerda para direita.

Determine, com base na estrutura acima, os módulos das forças atuantes nas barras AB, BC e BD (FAB, FBC e FBD, respectivamente) e dimensione o diâmetro mínimo do pino (D_pino) de secção circular da articulação “C” quanto ao cisalhamento duplo, considerando que o aço do qual ele é construído possui tensão de cisalhamento admissível t_adm = 42 Mpa. Assinale a alternativa que apresenta as respostas corretas.