Questões de Engenharia Mecânica do ano 2017

Um vagão de carga está em repouso sobre um trilho que forma um ângulo de 45° com a vertical, conforme mostra a Figura 1 abaixo. O peso do vagão e de sua carga é 24.750 N e pode ser considerado aplicado a uma distância de 75 cm do trilho, entre os dois eixos. O vagão é segurado por um cabo amarrado a 50 cm do trilho. Assinale a alternativa que indica o valor mais próximo da força que o rolete R1 exerce perpendicularmente ao trilho.

• A. 2.475 N.
• B. 3.500 N.
• C. 7.000 N.
• D. 9.900 N.
• E. 14.000 N.

Um eixo cilíndrico maciço está sujeito a um torque de 40 N.m. Sendo o limite de resistência 135 Mpa, qual é o menor raio para que não ocorra falha, de acordo com a teoria da tensão normal máxima?

• A. 0,21 mm.
• B. 2,86 mm.
• C. 5,73 mm.
• D. 8,60 mm.
• E. 11,46 mm.

Em relação às propriedades mecânicas dos metais, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.

( ) O módulo de elasticidade do metal aumenta com o aumento da temperatura.

( ) Resiliência é a capacidade de um material de absorver energia quando deformado elasticamente.

( ) Em uma amostra de um metal que tenha sido deformada plasticamente, se a carga for retirada, ocorrerá recuperação da deformação elástica.

( ) Um metal com maior módulo de elasticidade apresentará maior deformação elástica quando submetido a uma mesma tensão de tração.

A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:

• A. V – F – F – V.
• B. V – V – F – F.
• C. V – F – V – F.
• D. F – F – V – V.
• E. F – V – V – F.

Assinale a alternativa INCORRETA em relação ao ensaio de materiais.

• A. Quando se submete uma barra a uma carga de tração, dentro do limite elástico do material, verifica-se que o aumento no comprimento da barra é sempre proporcional à tensão de tração aplicada.
• B. O principal objetivo do ensaio de dobramento é verificar a ductilidade do material.
• C. Para determinar a resistência de um material ao cisalhamento, o ensaio mais empregado é o de torção, através do qual se obtém o módulo de elasticidade no cisalhamento.
• D. Uma das limitações do ensaio de dureza Brinell é não ser aplicável para verificar a dureza de materiais com dureza maior que sua esfera penetradora.
• E. O ensaio de choque determina a tenacidade do material, e os valores obtidos independem da forma do corpo de prova.

Na soldagem, as tensões de origem térmica são decorrentes da contração do metal em sua transição do estado líquido para o sólido, resultantes do processo de aquecimento e subsequente resfriamento. A contração do metal depositado na sua transição do estado líquido para o sólido provoca tensões de tração que podem empenar a peça. Todas as medidas citadas abaixo podem ser tomadas para aliviar as tensões de soldagem e podem ser tomadas previamente para reduzir o empenamento, EXCETO:

• A. Realizar o preaquecimento adequado da peça antes da soldagem.
• B. Ligeiro martelamento de soldas de camadas múltiplas de modo a eliminar fissuras finas.
• C. Elevar a corrente de soldagem para controlar a temperatura de solda.
• D. Selecionar uma sequência de soldagem em que cada solda sucessiva produza um empenamento oposto ao causado pela solda precedente.
• E. Prender rigidamente, em dispositivos especiais, os elementos a serem soldados e efetuar recozimento subsequente da peça.

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.