PROJETO DE MECANISMO - ATIVIDADE 1

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PROJETO DE MECANISMO – ATIVIDADE 1 
1. Em algumas situações, é difícil medir com precisão as entidades 
mecânicas, como velocidade, aceleração ou deslocamento. Como essas 
grandezas físicas estão relacionadas, pode-se estimar o valor de uma delas 
a partir do conhecimento das demais. 
Supondo que seja de interesse verificar a velocidade e o deslocamento de 
um elevador, em que se conheça apenas que ele atinge de 0 a 30 km/h em 4 
s. Considerando que o elevador tem aceleração constante, determine a 
aceleração e o deslocamento durante os 4 segundos. Assinale a alternativa 
com as respostas corretas. 
 
2. Leia o trecho a seguir. 
Quando a velocidade instantânea se modifica ao longo do tempo, diz-se 
que a partícula está acelerada. Quando se observa que a taxa de velocidade 
varia no tempo, é importante compreender a necessidade de definir uma 
outra grandeza (física) para essa variação, chamada aceleração. Por serem 
relacionadas, pode-se obter a aceleração a partir da variação de posição 
e/ou da variação do módulo da velocidade. 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
I. Se a velocidade da partícula aumenta, pode-se dizer que a partícula 
está sofrendo uma forma na mesma direção de seu movimento. 
PORQUE: 
II. A aceleração é uma grandeza vetorial que tem o mesmo sentido da 
força aplicada, sendo função da força e da massa da partícula. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
3. Para amortecer a queda no chão durante uma brincadeira, são colocados 
todo tipo de objetos considerados “fofos” . Assim, quanto maior a altura da 
proteção, maior a sensação de segurança repassada. Durante uma dessas 
brincadeiras com o filho pequeno, um pai propõe pegar um colchão. 
Porém a mãe, temendo por algo , sugere colocar dois colchões iguais, um 
em cima do outro. 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir referentes à atitude 
da mãe e a relação proposta entre elas. 
I. A escolha da mãe faz com que os colchões deformem mais do que 
quando colocado apenas um colchão. 
PORQUE: 
II. Colocar dois colchões torna o coeficiente de mola menor, já que o 
efeito de amortecimento é visto como duas molas em série. 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. 
 
4. A aceleração angular é um fator relevante pela responsabilidade em 
alterar a velocidade angular com o passar do tempo. É uma particularidade 
quando se estuda movimento circular uniformemente variado. Supondo que 
uma pessoa montada em uma bicicleta iniciou o movimento e que a 
velocidade da catraca era de 9 rad/s. Após 12 segundos de subida, a 
velocidade foi reduzida para 3 rad/s. 
Determine a aceleração angular do movimento da catraca da bicicleta 
sabendo que esse tipo de movimento é retardado, ou seja, há diminuição de 
velocidade, contudo aceleração é negativa 
 
5. É muito comum que, para minimizar oscilações ou vibrações vindas do 
ambiente externo, experimentos ou conexões sensíveis sejam presas entre 
molas. Desse modo, as molas irão absorver a vibração, que não afetará o 
que estiver conectado a elas. Duas molas são conectadas a um bloco, 
conforme a figura a seguir, e estão presas em uma base rígida e no bloco. 
As duas molas têm constantes k = 5 N/m e comprimento l = 2 m. O bloco 
tem massa de 10 kg. 
 
Figura - Conjunto mola-bloco aplicado no exercício 
Fonte: Elaborada pelo autor. 
#PraCegoVer: a imagem apresenta uma ilustração de um sistema, em que 
constam duas placas horizontais, tendo entre elas duas molas, Mola M1 e 
Mola M2, que prendem entre ambas um bloco de massa M. Desse modo, o 
bloco está preso pela mola M1 na sua parte de cima e pela mola M2 na 
parte de baixo. Ao lado direito, existe uma seta vertical (g) indicando a 
gravidade no sentido para baixo. 
Considerando a gravidade g = 10 m/s², analise as afirmativas a seguir em 
relação ao que ocorrerá a partir do momento em que o bloco for solto e 
atingir a condição de repouso. 
I. A mola M2 irá comprimir até seu comprimento máximo, já que a 
força do bloco é maior que a força que a mola pode aplicar. 
II. A mola M1 irá estender 1 m a partir de sua posição original. 
III. O bloco ficará no mesmo lugar, já que a forma aplicada pelas molas 
é a mesma. 
IV. A mola M2 irá aplicar uma forma de 50 N no bloco. 
É correto o que se afirma em: 
 
6. O centro de gravidade de um corpo ou de um objeto, representado pelas 
letras cg, se traduz em ponto de equilíbrio. É um ponto singular no qual 
todo o peso do objeto pode ser sustentado e equilibrado em todas as 
direções. No caso de material homogêneo, o cg é o centro geométrico 
tridimensional do objeto. Quando o corpo não é homogêneo, o cg se 
posiciona o mais próximo da região do objeto mais próximo da região onde 
há maior concentração de massa. 
Considere um objeto composto de três massas (m1, m2, m3) com suas 
respectivas massas: 3 kg, 4 kg, 5 kg. Tem também as coordenadas do 
centro de gravidade em x (xcg1, xcg2, xcg3) respectivamente: 0,70 m; 1,05 
m; 1,20 m. 
Determine o centro de gravidade total do plano em x. 
 
7. Entre as grandezas físicas envolvidas com a cinemática dos corpos, a 
velocidade, a aceleração e o deslocamento estão envolvidos na análise da 
posição (ou variação de posição) de uma partícula no espaço. Estudando a 
interação de cada uma com as partículas, é capaz de avaliar como será a 
mudança de comportamento da partícula ao longo do tempo. 
Avaliando as diferentes formas da aceleração, analise as afirmativas a 
seguir. 
I. A aceleração tangencial é aquela que promove mudança na 
velocidade linear da partícula, já que ambas estão na mesma direção. 
II. É possível aplicar uma aceleração em uma partícula e o módulo de 
sua velocidade não se alterar. 
III. Conhecendo a variação da velocidade angular ao longo do tempo e o 
raio da trajetória, é possível estimar a aceleração e a distância 
percorrida por uma partícula em movimento circular. 
É correto o que se afirma em: 
 
8. As molas, em especial as de compressão, são elementos de máquina 
dinâmicos capazes de alterar suas dimensões por conta da aplicação de uma 
força. Por esse motivo, pode ser um elemento que armazena energia, 
conforme a deformação sofrida. Por isso que os amortecedores de veículos 
podem ser constituídos desse elemento. 
Entre as características mecânicas da mola, avalie as alternativas a seguir e 
assinale a correta. 
 
9. De acordo com as características construtivas e com os materiais 
empregados, as molas podem apresentar diferentes coeficientes, por isso 
atendem a diversos ambientes de operação, podendo sofrer diferentes 
cargas e deformações. 
Supondo um sistema de transporte de carga cujo sistema de amortecimento 
é composto de 12 molas iguais em sua composição com as seguintes 
características: diâmetro do fio = 0,0254 m; número de espiras ativas = 4; 
módulo de cisalhamento = 80 GN/m²; diâmetro médio das espiras = 0,27 
m. 
Determine, respectivamente, a constante de mola do sistema total e a 
deformação causada pela aplicação de uma força de 100 kN. Assinale a 
alternativa que apresenta os resultados corretos. 
 
10. Ao estudar as grandezas físicas envolvidas na cinemática dos corpos, a 
aceleração é aquela capaz de alterar tanto a velocidade quanto o 
deslocamento. De acordo com a direção da força aplicada a uma partícula, 
a aceleração empreendida terá diferentes resultados no movimento da 
partícula, como acelerar ou frear seu movimento. 
A partir do comportamento da aceleração no estudo da cinemática, assinale 
a alternativa correta.