Questões de Concurso sobre Mecânica dos Sólidos

A lei de Hooke expressa uma relação linear entre a força e o alongamento obtido, e pode ser aplicada se o material se comportar de maneira linear elástica.

O limite de resistência à tração de um material é calculado dividindo-se, pela área da seção transversal do material, a carga máxima suportada.

O momento fletor é a medida da força que causa uma torção na seção transversal de uma viga.

Considere um modelo plano da dinâmica vertical de um veículo de passeio, com quatro graus de liberdade: deslocamento vertical do CM do veículo; deslocamento angular em torno do CM e os deslocamentos de duas rodas.

As quatro frequências naturais de vibração estão relacionadas a

Um sistema com um grau de liberdade, equivalente a um motor posicionado no centro do vão de uma viga biapoiada, possui massa m e rigidez k_eq, onde m é a massa do motor, e k_eq é a rigidez equivalente da viga na posição do motor, conforme representado na Figura.

Considerando-se que a seção transversal retangular da viga tem dimensões de 10 cm por 20 cm, e seu comprimento é de 1,0 m, o valor da frequência natural do sistema

Considere a figura esquemática a seguir, que mostra uma viga circular de seção uniforme, de peso P, não fornecido, e de comprimento igual a 3 metros, sendo arrastada por um trator, por meio de um cabo de aço de um (1) metro de comprimento, sobre um terreno horizontal plano e regular. O eixo da viga, na posição analisada, faz um ângulo de 30º com a superfície horizontal. Despreze o diâmetro da viga, o peso do cabo de aço, forças aerodinâmicas etc. Determine o valor da aceleração do trator para a qual o cabo de aço fica esticado na direção do eixo central da viga.

Considere: g = 10 m/s²; cos 30º = 0,86; sen 30º = 0,5.

É correto afirmar que a aceleração solicitada vale aproximadamente

Afigura abaixo ilustra a fratura ocorrida em um eixo:

Deve-se tomar a seguinte atitude para tentar evitar que uma nova fratura venha a ocorrer:

Considere-se que a viga representada na figura a seguir, assumida como rígida e sem peso, esteja submetida à carga P em sua extremidade direita e seja sustentada na extremidade esquerda por um pino sem atrito e também por um cabo vertical A, montado a uma distância x de B.

Nessa configuração, a força do cabo que atua em A é dada pela equação a seguir, em que B_y é a reação vertical no pino B.

$F_A=\frac{P\cdot L}{h}-B_y$

Duas molas com rigidez igual (𝑘₁ = 𝑘₂ = 𝑘 = 100 N/m) são arranjadas de duas formas. No sistema (i), elas são arranjadas em série, enquanto no sistema (ii) elas são arranjadas em paralelo. Em ambos os sistemas, aplica-se uma força 𝐹 = 10 N e aguarda-se atingir o equilíbrio estático. O deslocamento do ponto de aplicação da força, medido em relação à posição original antes da aplicação da força, é 𝑥. Sobre o assunto, indique se as afirmativas abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e assinale a alternativa com a sequência correta de cima para baixo.

( ) A constante de rigidez equivalente para o sistema em série é 𝑘_𝑒𝑞 = 50 N/m.

( ) O deslocamento do sistema em série resultante da aplicação da força é 𝑥 = 20 cm.

( ) A constante de rigidez equivalente para o sistema em paralelo é 𝑘_𝑒𝑞 = 200 N/m.

( ) A constante de rigidez equivalente independe do arranjo das molas, já que se trata de molas iguais.

( ) O deslocamento do sistema em paralelo resultante da aplicação da força é 𝑥 = 5 cm.

Uma viga está submetida às cargas F1, F2 e q1 conforme indicado na imagem a seguir. Sendo: F1 = 10 kN; F2 = 50 kN; e q1 = 1 kN/cm, o valor da reação de apoio no ponto “A” é:

Considere as seguintes afirmações sobre falhas de materiais por fadiga e/ou flambagem.

I. O Shot Peening (jateamento de granalhas utilizado como tratamento superficial) contribui para o aumento da vida em fadiga, pois gera tensões residuais de compressão na superfície da peça.

II. Peças esbeltas sujeitas a esforços de compressão axial podem falhar por flambagem. Quanto maior o índice de esbeltez (razão entre o comprimento efetivo da peça e o raio de giração da seção transversal), maior a possibilidade de ocorrência da flambagem.

III. Para materiais que possuem limite de resistência à fadiga, tensões solicitantes abaixo desse limite não geram falha por fadiga, independentemente do número de ciclos a que a peça seja solicitada.

Está correto o que se afirma em

Deseja-se determinar a área da seção transversal de uma barra sujeita a um esforço axial compressivo de 800 N. Para isso, foi selecionada uma madeira cuja resistência à compressão axial é 50 MPa.

Adotando-se um fator de segurança de 2,5, o menor valor da área de seção transversal, expressa em mm² , que atende a essa condição é

A tensão cisalhante máxima, τ, atuante na seção transversal de um eixo solicitado por torção pura é calculada pela expressão τ = TR/J, onde T é o torque atuante na seção, R é o raio externo, e J é o momento polar de inércia da seção transversal do eixo.

Considere dois eixos, sendo um projetado com a seção da Figura 1 e outro com a seção da Figura 2, e ambos com o mesmo raio externo R_e .

Considere que esses dois eixos foram solicitados com o mesmo valor de torque.

A tensão cisalhante máxima de maior valor entre eles ocorrerá no(s) ponto(s)

Sobre os princípios de conservação de energia e momento, analise as afirmativas a seguir.

I. A conservação da energia mecânica afirma que toda a energia relacionada ao movimento de um corpo é mantida constante quando não atuam sobre ele quaisquer forças dissipativas.

II. O princípio da conservação do momento linear permite afirmar que o momento total do sistema formado por dois corpos é conservado se a força total externa que age sobre eles é não nula.

III. O princípio da conservação do momento angular afirma que o momento resultante da ação de todas as forças internas atuantes em um sistema mássico em relação ao seu centro de massa é nulo.

É correto o que se afirma em

A estrutura mostrada na Figura é constituída por duas colunas, 1 e 2, sobre as quais é apoiada uma barra rígida AB. Considere uma carga concentrada, F, aplicada na posição indicada.

Considere ainda que a área da seção transversal da coluna 2 é igual ao dobro da área da coluna 1 e que as tensões normais compressivas nominais atuantes nas duas colunas são σ₁ e σ₂ .

A relação σ₁ /σ₂ vale

Analise as afirmativas a seguir, relacionadas ao esforço de tração em uma barra de contraventamento fabricada em aço, utilizada na construção de uma torre de transmissão da Cemig.

I. Ao sofrer esforço de tensão, nos primeiros instantes e dentro de um certo limite, a deformação é proporcional à tensão aplicada, obedecendo à Lei de Hooke.

II. O alongamento da barra é proporcional ao seu comprimento, e inversamente proporcional à área da sua seção transversal.

III. O limite de elasticidade da barra corresponde à máxima tensão que ele suporta sem sofrer deformação permanente.

Estão corretas as afirmativas

O cálculo dos esforços normais nas barras de uma treliça isostática simples, quando realizado pelo método de Ritter, deve seguir um roteiro. Assinalar a alternativa cuja afirmação NÃO está em acordo com as etapas desse roteiro:

A falha por fadiga em peças mecânicas inicia-se normalmente por uma pequena trinca superficial e imperceptível a olho nu. O limite de resistência à fadiga para várias classes de ferros fundidos pode ser obtido a partir de tabelas específicas, assim como para diversas ligas de alumínio. É um dos fatores modificadores do limite de resistência à fadiga das peças mecânicas:

Sabe-se que a pressão, cuja unidade de medida no Sistema Internacional de Unidades é Pascal (Pa), que uma força F exerce sobre uma área A é calculada como P = F / A. Logo, a pressão resultante que uma força de intensidade 25 dN exerce sobre uma área de 50 mm² é:

Examine a figura abaixo.

Assinale a opção que apresenta o valor do raio r da circunferência de centro O que circunscreve o triângulo ABC mostrado na figura acima, sabendo que a razão entre a área e o perímetro desse triângulo é dada por $q=3\sqrt{3}-3$ e que o ângulo $\alpha$ formado pelos segmentos de reta $\overline{AC}$ e $\overline{AB}$ atende a $sen\left(\alpha \right)+\cos \left(\alpha \right)=\frac{1+\sqrt{3}}{2}.$