Questões de Engenharia Mecânica

Analise as seguintes assertivas sobre falha em materiais:

I. A região de uma superfície de fratura que se formou durante a etapa de propagação de uma trinca pode ser caracterizada por dois tipos de marcas, denominadas marcas de praia e estrias.

II. As trincas nos materiais dúcteis são instáveis, ou seja, uma vez iniciada, a trinca continuará a se propagar espontaneamente sem aumento no nível de tensão.

III. Uma medida que pode ser tomada para estender a vida em fadiga é a imposição de tensões residuais de compressão na superfície por jateamento.

IV. Na maioria dos materiais dúcteis, a trinca frequentemente se propaga por clivagem – quebra de ligações atômicas ao longo de um plano cristalino específico.

Quais estão corretas?

• A. Apenas II.
• B. Apenas I e III.
• C. Apenas I, II e III.
• D. Apenas I, II e IV.
• E. I, II, III e IV.

Um eixo cilíndrico maciço de diâmetro 50 mm é usado para transmitir 85 kW de potência. Qual é o valor mais aproximado da frequência de rotação do eixo de modo que a tensão de cisalhamento não exceda 60 Mpa?

• A. 9,19 Hz.
• B. 18,37 Hz.
• C. 4,60 Hz.
• D. 22,67 Hz.
• E. 3,06 Hz.

O sistema da Figura 2 abaixo é constituído por três barras AD, AE e BC, articuladas entre sí. Em ‘E’ há uma articulação rotulada e, em ‘D’, uma articulação deslizante. O sistema está em equilíbrio sob ação da força vertical de 2.000 N. Desconsiderando as massas das barras, é correto afirmar que:

• A. A barra BC está sob uma força de tração de 1.155 N.
• B. A barra BC está sob uma força de tração de 2.310 N.
• C. A força na articulação E tem a direção da barra AE.
• D. O sistema não pode estar em equilíbrio se não há uma articulação em D.
• E. As barras AD e AE trabalham em compressão sob uma força de 1.155 N.

Um cabo passa envolta de três tubos paralelos, como indica a Figura 3 abaixo. Se o coeficiente de fricção entre o cabo e os tubos é 0,25 no caso dos tubos B e C e negligenciado entre o cabo e o tubo A, o peso máximo, W, que pode ser levantado se o tubo B girar lentamente em sentido anti-horário e A e C permanecerem imóveis, é aproximadamente:

• A. 522 N.
• B. 229 N.
• C. 370 N.
• D. 424 N.
• E. 250 N.

Em relação a mecanismos, assinale a alternativa INCORRETA sobre os graus de liberdade (GDL) de uma montagem.

• A. Para determinar o grau de liberdade de qualquer mecanismo, deve-se considerar o número de elos e juntas, bem como a interação entre eles.
• B. O grau de liberdade de um sistema está associado à mobilidade de um sistema.
• C. Qualquer elo em um plano possui três graus de liberdade.
• D. Um GDL positivo indica que a montagem é uma estrutura.
• E. Cada elo desconectado em terceira dimensão tem seis graus de liberdade.

Um reservatório de água está apoiado sobre uma coluna de comprimento c=100 m, conforme a Figura 4 abaixo. A coluna é feita de concreto reforçado, com módulo de elasticidade E=27,6 GPa, e possui seção transversal tubular. O diâmetro interno é di=2,5m e o diâmetro externo é De=3m. O tanque completamente cheio de água pesa 3,88 MN. Desconsiderando-se a massa da coluna, o sistema pode ser modelado como uma viga cantilever com uma carga concentrada na extremidade livre. Dessa forma, a constante de mola é dada por 𝑘=3𝐸𝐼/𝑐³. Assinale a alternativa que indica o valor aproximado da frequência natural transversal do sistema, 𝜔𝑛.

• A. 0,15 rad/s.
• B. 0,20 rad/s.
• C. 0,35 rad/s.
• D. 0,55 rad/s.
• E. 0,65 rad/s.

O torneamento é a operação por intermédio da qual um sólido indefinido é feito girar ao redor do eixo da máquina operatriz que executa o trabalho de usinagem (o torno) ao mesmo tempo em que uma ferramenta de corte lhe retira material perifericamente, de modo a transformá-lo numa peça bem definida, tanto em relação à forma como às dimensões. Durante o torneamento, conforme a figura a seguir, 3 movimentos básicos são executados.

Qual opção contém a denominação na sequência correta de cada movimento do processo de usinagem exibido na figura?

• A. 1 - Movimento de desbaste; 2 - Movimento de profundidade; 3 - Movimento de corte.
• B. 1 - Movimento de corte; 2 - Movimento de avanço; 3 - Movimento de p enetração.
• C. 1 - Movimento de penetração; 2 - Movimento de profundidade; 3 - Movimento de progressão.
• D. 1 - Movimento de corte; 2 - Movimento de desbaste; 3 - Movimento de avanço.

Uma massa pendurada em uma mola oscila, conforme indica o gráfico da Figura 5 abaixo, que representa a elongação da mola em função do tempo. É correto afirmar que no instante t1 a massa possui velocidade:

• A. Positiva e aceleração positiva.
• B. Positiva e aceleração negativa.
• C. Negativa e aceleração positiva.
• D. Negativa e aceleração negativa.
• E. Positiva e aceleração nula.

Um fio de aço com diâmetro de 8,00mm é utilizado para elevar um corpo de peso igual a 640,00N. Qual será a tensão normal de tração atuante no fio, em MPa?

Considere π = 3,14.

• A. 12,74MPa
• B. 25,48MPa
• C. 40,00MPa
• D. 76,44MPa

Quando a temperatura do ar externo está a 22°C, uma geladeira mantém o compartimento do congelador a -3°C mediante a circulação de um refrigerante à baixa temperatura por passagens nas paredes do compartimento do congelador. A taxa de transferência de calor entre o compartimento do congelador e o refrigerante é de 6.000 KJ/h, e a potência de entrada necessária é de 2.800 KJ/h. Assinale a alternativa que indica o coeficiente de desempenho do refrigerador.

• A. 2,14.
• B. 400.
• C. 0,53.
• D. 10,8.
• E. 0,09.