Considere o sistema mecânico, mostrado na Figura, constituído por uma barra rígida de massa m rotulada em seu centro de massa G e uma mola de rigidez k.

Desejando-se diminuir a frequência natural de vibração do sistema em 40%, a rigidez da mola deve ser

As engrenagens helicoidais são amplamente utilizadas nos sistemas de transmissão por apresentarem vantagens como transmissão progressiva de esforços e baixo nível de ruído.
Essas engrenagens transmitem aos eixos aos quais estão rigidamente acopladas solicitações de

Uma barra de alumínio com seção transversal de 100 cm² está sujeita a uma carga axial de tração de 14 kN.
Se o módulo de elasticidade do alumínio é de 70 GPa, a deformação específica em um ponto da barra, na direção longitudinal, é de

A seção transversal retangular de uma viga sob flexão está sujeita à ação de dois momentos fletores, My e Mz , sendo y e z os eixos principais de inércia da seção, conforme mostrado na Figura.

As tensões normais,  , atuantes nos pontos A, B e C da seção transversal são, respectivamente,

Na superfície de um eixo são colados dois extensômetros elétricos nas direções x e y a 45º com a direção longitudinal do eixo, conforme mostrado na Figura.

Nessa configuração, quando o eixo é submetido a um torque, T, as deformações específicas medidas pelos extensômetros nas direções x e y são  e , respectivamente.

Com relação às deformações específicas, depreende-se que

As frequências naturais de uma estrutura são importantes para determinar eventuais ressonâncias.

No caso de uma viga biapoiada sem amortecimento, suas frequências naturais NÃO dependem do(a)

O critério de falha de Tresca (Teoria da máxima tensão cisalhante) estabelece que a tensão cisalhante máxima atuante em uma estrutura deve ser menor ou igual à tensão cisalhante máxima atuante em um corpo de prova de mesmo material da estrutura sob ensaio uniaxial. Sejam ₁ e  ₂ as tensões principais de sinais opostos atuantes em um ponto da estrutura sujeito a um estado plano de tensões e _Y a tensão normal atuante em um corpo de prova do mesmo material da estrutura e submetido a um ensaio uniaxial.
A expressão que representa o critério de falha de Tresca é

Um engenheiro de projeto está avaliando o desempenho teórico (ideal) de uma turbina a gás do ciclo de Brayton. A eficiência desse ciclo depende fundamentalmente da razão de pressão do compressor. Esse engenheiro considerou um modelo ideal de ciclo para representar o funcionamento de turbinas a gás, que operam com uma razão de pressão igual a 128. O ar (considerado um gás ideal, com razão entre os calores específicos, a pressão e o volume constantes, de 1,4) entra no compressor a 300 K.
A eficiência térmica desse ciclo é

Um engenheiro precisa garantir que o torno CNC selecionado para uma operação de desbaste pesado tenha potência de motor suficiente. Em uma operação de torneamento, a velocidade de corte é de 150 m/min, o avanço é de 0,2 mm/rotação, e a profundidade de corte é de 2,0 mm. A pressão específica de corte do material é de 2000 N/mm² .

A potência de corte necessária para essa operação, em kW, é

Um engenheiro de manufatura precisa decidir como fabricar uma biela para um motor de alto desempenho. Ele pode usiná-la (removendo material de um bloco) ou forjá- -la (conformando o metal).
O processo de fabricação que utiliza forças compressivas para alterar a forma de um material, mantendo seu volume constante e melhorando suas propriedades mecânicas (como resistência e tenacidade) devido ao encruamento, é classificado como