Questões de Concurso Militar CIAAR 2014 para Engenharia Mecânica

A figura abaixo apresenta esboços cotados de um equipamento composto por 2 eixos, 1 sede e 1 separador. Os 3 componentes foram detalhados em separado do conjunto e há 5 cotas que foram encobertas, sendo indicadas pelas letras a, b, c, d e e, que aparecem no interior dos círculos.

Conjunto – Esboços Cotados

Interprete os esboços e assinale a alternativa em que os valores das cotas estão corretos.

Para medir um cilindro de aço maciço, foram realizados os seguintes procedimentos: mediu-se a(o)

(1) temperatura ambiente do laboratório usando-se um termômetro de coluna de mercúrio;

(2) massa do cilindro usando-se um dinamômetro de mola;

(3) comprimento do cilindro usando-se um paquímetro; e,

(4) diâmetro do cilindro usando-se um relógio comparador e um bloco padrão.

Considere os seguintes métodos básicos de medição:

I. Medição direta.

II. Medição diferencial.

III. Medição por zeragem ou compensação.

Assinale a alternativa em que a correlação entre os procedimentos realizados e os métodos de medição está correta. Não há obrigatoriedade de que os três tipos de medição tenham sido usados.

A figura abaixo esboça a vista de uma peça, indicada por S, e quatro cortes AA, numerados de 1 a 4, obtidos de S por meio do plano de corte AA.

Vista e Corte – Esboços

Assinale a alternativa em que todos os cortes podem ser associados a S.

A figura abaixo representa o corte de um conjunto. Nas alternativas apresentadas a seguir, M1, M2, M3, ..., Mn são usadas para indicar tipos de materiais diferentes e 1x, 2x, ..., nx são usadas para indicar o número de peças de um mesmo material. Assim, por exemplo, 2xM1 indica que há duas peças do material M1.

Corte de Conjunto – Esboço

Assinale a alternativa que descreve a composição correta do conjunto.

Em uma montagem, deseja-se travar um rotor a um eixo, usando-se um pino cilíndrico ajustado a um furo passante, que atravessa um dos lados do rotor e todo o diâmetro do eixo. Por questões de montagem, o diâmetro desse componente poderá se situar na faixa compreendida entre 5,98 e 6,02 mm. Para verificar as dimensões do pino, antes da montagem, será usado um paquímetro. Em cada uma das opções a seguir, estão indicados, respectivamente, o menor valor da escala fixa (mv) e o número de divisões (nd) da escala móvel de um paquímetro. Assinale a alternativa que apresenta o paquímetro adequado para a medição dos pinos.

Em relação ao motor Diesel de quatro tempos, assinale a alternativa correta.

Considerando o conjunto das medições referentes ao cilindro maciço, na questão anterior, quantas grandezas de base foram necessárias para estabelecer essas informações?

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.

O módulo de elasticidade é determinado pelas forças de ligação entre os átomos de um metal. A respeito desse módulo, é correto afirmar que

Quanto aos tratamentos térmicos dos aços, que recebem denominações diferentes de acordo com a velocidade de esfriamento ou com o produto obtido, assinale a alternativa correta.

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.)

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 )

A figura a seguir está representa um conjunto composto de um eixo, um disco e uma barra. O eixo tem uma extremidade fixa e a outra presa ao disco e apoiada em um mancal rígido, que permite rotação, mas impede movimentos radiais. A barra é presa tangente ao disco. O disco tem rigidez infinita em comparação à barra e aoeixo. Considere que G_eixo = 5 GPa e E_barra = 3 GPa. A carga aplicada à extremidade inferior da barra é 3000N. Todas as cotas na figura estão em mm.

Eixo, disco e barra

Determine o valor do deslocamento vertical e para baixo da extremidade carregada da barra. Assinale a alternativa que apresenta o valor correto.

A figura abaixo representa uma fonte suspensa, composta por duas cubas, duas hastes e um sistema de bombeamento. As hastes são concêntricas e estão soldadas entre si e, cada uma, à borda de uma das cubas, por meio de braços radiais, que não foram representados. Há um furo cilíndrico que atravessa as duas hastes e serve de passagem para a água bombeada de baixo para cima, a partir da cuba inferior. A água jorra por furos radiais à haste superior, escorre para a cuba superior e, em seguida, transborda para a cuba inferior. O ciclo se repete sem perda de água. Conforme indicado na figura, a haste superior tem área total A1 = 300mm² e a haste inferior tem área total A2 = 200mm² . L1 = L2 = 300mm e o módulo de elasticidade das hastes é E = 200GPa. Considerando-se que V1 = 1000l, V2 = 1500l e a massa específica da água é 1 kg/dm³ , sendo a massa de cada cuba igual a 0,4 vezes a massa da água que comporta. Cada cuba é, idealmente, rígida e contém o volume V1 ou V2 indicado, permanentemente. Desprezando-se o peso das hastes, calcule as distâncias (d1 e d2) que cada cuba descerá contada a partir da posição inicial, quando a água ainda não foi introduzida na fonte. (Considere: g = 10ms^–2.)

Fonte suspensa

Assinale a alternativa que apresenta a opção correta.

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?

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?

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?

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?

Nos ensaios de longa duração para avaliar a vida das ferramentas de usinagem obtêm-se as chamadas “curvas de vida da ferramenta”. Considere as três curvas indicadas a seguir, cada uma delas corresponde tipicamente a um tipo diferente de material de ferramenta.

Vida de ferramentas para três materiais de ferramenta

Assinale a alternativa que relaciona corretamente os materiais das ferramentas com as curvas numeradas da figura acima.

Em relação à cladização, um dos métodos preventivos contra a corrosão, assinale a alternativa correta.