No projeto de molas helicoidais, a tensão é calculada superpondo tensões de cisalhamento direto e tensões devidas à torção, corrigidas por fatores que levam em conta, por exemplo, o efeito da curvatura do fio.

Para determinar alguns desses fatores, é fundamental determinar o índice da mola, que depende do diâmetro externo médio da mola “D” e do diâmetro do fio “d”, conforme mostrado na figura a seguir.

Considerando uma mola de diâmetro externo total D_e = 11 mm formada por um fio de diâmetro d = 1 mm, o índice da mola é:

O projetista de um componente mecânico submetido a um carregamento harmônico de amplitude e período constantes estimou, baseado em cálculos de fadiga, que o componente tem uma vida de 1600 horas de trabalho. Nesse cálculo, baseado nas condições de trabalho do componente, ele utilizou a curva SN dada por log(\( N \)) = log(\( A \)) − \( m \) × log(Δσ), onde m = 3 e log(A) = 12.

Porém, ao revisar os cálculos, ele observou que se esqueceu de considerar o fator de concentração de tensões, igual a 2.

Nesse caso, a vida correta do componente passa a ser de:

Seja uma viga com seção transversal com perfil “I”, submetida a um momento fletor M_z =100 kN.m.

Se a tensão admissível para o projeto da viga vale 250 MPa, o valor mínimo do módulo do perfil a ser selecionado inicialmente é:

A viga isostática de comprimento “L” apresentada nas figuras (a) e (b) a seguir é composta por um material de módulo de elasticidade “E” e tem inércia à flexão “I_z”. Sabe-se que a extremidade B da viga tem uma deflexão quando submetida a uma carga uniforme “q” (figura a) e que, quando submetida a uma carga “P”, a mesma extremidade tem uma deflexão (figura b).

Se a viga for transformada em hiperestática pela adição de um apoio simples na extremidade B, como mostrado na figura (c), e dados q = 40 kN/m e L = 2 m, a reação de apoio em B será:

O elemento representado na figura a seguir está submetido a tensões normais e de cisalhamento, conforme indicado.

Respeitando os sinais das componentes de tensão, é correto afirmar que a maior tensão principal atuante é:

Uma viga de seção transversal circular tem sua extremidade à esquerda engastada e a extremidade à direita livre, conforme mostrado na figura a seguir. A viga sofre a ação de um carregamento uniformemente distribuído q = 10 kN/m.

Sabendo que o comprimento da viga é igual a 4 m, que o diâmetro d vale 20 cm e que a inércia de uma seção circular em relação aos eixos de flexão vale πd⁴/64, a maior tensão atuante na viga é:

Um corpo de prova de seção transversal circular, feito de aço, com módulo de elasticidade 200 GPa, tensão de escoamento 250 MPa e coeficiente de Poisson igual a 0,3, está sendo submetido a um ensaio de tração. Num dado momento, a deformação lateral no corpo de prova foi estimada em -300 X 10^-6 .

É correto afirmar, então, que nesse instante a tensão no corpo de prova é igual a:

Na figura a seguir, a manivela AB, que tem comprimento de 90 mm, gira com velocidade angular de 60 rpm no sentido anti-horário. A biela BC, de comprimento 300 mm, aciona um pistão que se move sempre verticalmente.

No instante mostrado, a manivela encontra-se na posição vertical e a biela forma um ângulo de 30 º com a vertical.

Sabendo que o seno de 30º é igual a 0,5 e aproximando o cosseno de 30º para 0,9, a velocidade do ponto C, expressa com três algarismos significativos, é:

A placa retangular mostrada na figura a seguir tem um recorte quadrado, de lado 2 cm, com centro localizado 3 cm acima do eixo x e 4 cm à direita do eixo y.

Assim sendo, a coordenada x do centroide da figura composta é dada por: