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AULA ATIVIDADE TUTOR Elementos de Máquinas I AULA ATIVIDADE TUTOR Curso: Engenharia Mecânica AULA ATIVIDADE TUTOR Elementos de Máquinas I Disciplina: Elementos de Máquinas I Teleaula: 01 Título: Molas Mecânicas Prezado (a) tutor (a), Segue a Aula Atividade proposta aos alunos: A aula atividade tem a finalidade de promover o autoestudo das competências e conteúdos relacionados à Unidade 1 de Ensino Estudo de Elementos de Máquinas I Avaliação de resultados de aprendizagem O que o aluno deve conhecer previamente para fazer a atividade? Descrição dos conhecimentos prévios para realização das questões. 1) Conhecer as molas mecânicas, 2) Entender os materiais utilizados e suas propriedades O que o aluno fará? Resolução individual das 4 (quatro) questões objetivas indicadas a seguir. Em quanto tempo? 30 minutos. Como? 1. Resolver as questões objetivas individualmente; 2. Comparar os meus resultados com o gabarito disponibilizado pelo professor no Chat Atividade; 3. Registrar as respostas e/ou dúvidas pontuais no Fórum no Chat Atividade para mediação e ampliação comentada do gabarito pelo professor. Quando? No decorrer da aula atividade. Por que? Para avaliar os resultados de aprendizagem dos conteúdos propostos na Unidade de Ensino. AULA ATIVIDADE TUTOR Elementos de Máquinas I QUESTÕES Questão 1. A condição das extremidades das Molas é importante, principalmente quando a aplicação é a transferência de carga. A Figura abaixo ilustra os quatro tipos de extremidades das molas helicoidais. Fonte: Budynas e Nisbett (2016, p. 505). De acordo com a imagem acima assinale a alternativa CORRETA: a) A mola representada na Figura (A) possui extremidades simples e a da Figura (B) extremidades retificadas. b) A mola ilustrada na Figura (C) possui extremidades em esquadro e retificadas, já a Figura (D) possui extremidades simples. c) A mola representada na Figura (B) possui extremidades em esquadro e a da Figura (D) extremidades em esquadro e retificadas. d) A mola mostrada na Figura (A) possui extremidades retificadas e a da Figura (C) extremidades simples. e) A mola ilustrada na Figura (B) possui extremidades em esquadro, já a Figura (C) possui extremidades em esquadro e retificadas. Resposta: E AULA ATIVIDADE TUTOR Elementos de Máquinas I Questão 2. Uma das principais informações necessárias para o emprego adequado de um elemento de máquina é a tensão de flexão máxima que este elemento pode suportar. Desta forma, analise a situação a seguir: Uma mola helicoidal de torção foi fabricada a partir de um fio de aço de diâmetro (d) de 3 mm e possui diâmetro médio (D) de 24 mm. Assinale a alternativa que expressa CORRETAMENTE a tensão de flexão máxima suportada por esta mola para uma força (F) de 150 N aplicada na haste em uma distância de 35 mm do centro da mola: a) 855,6 N/mm² b) 483,7 N/mm² c) 1098,3 N/mm² d) 654,8 N/mm² e) 2178,6 N/mm² AULA ATIVIDADE TUTOR Elementos de Máquinas I Resposta: E 𝑪 = 𝟐𝟒 𝟑 = 𝟖 𝑲𝒊 = 𝟏, 𝟏 𝜎 = 𝐾𝑖 ∙ 32 ∙ 𝐹 ∙ 𝑙 𝜋 ∙ 𝑑3 = 1,1 32 ∙ 150 ∙ 35 𝜋 ∙ 33 = 2178,6 𝑁/𝑚𝑚² Questão 3. A fadiga é a alteração estrutural permanente, progressivo e localizada, que ocorre num material submetido à variação de cargas que geram tensões ou extensões dinâmicas num ponto ou em diversos pontos e que acarretar em fissuras ou no colapso do material após o número o suficiente de variações de carga (ARCANJO, 2008). Com base em seus conhecimentos sobre fadigas em molas Helicoidais de compressão, observe as afirmativas a seguir: I - A mola helicoidal de compressão é um elemento de máquina que realiza poucos ciclos e, portanto, é um elemento que não sofre com a fadiga. PORQUE II - O limite de resistência à fadiga não pode ser melhorado Assinale a alternativa CORRETA: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições falsas. Resposta: E A mola helicoidal de compressão é um elemento de máquina que realiza sucessivos ciclos e, portanto, é um elemento que sofre constantemente com a fadiga. O limite de resistência à fadiga pode ser melhorado e é uma função do tipo de acabamento aplicado no processo de fabricação. Questão 4. A mola helicoidal pode sofrer quebra de forma antecipada e se romper a qualquer momento, em função de ondas de ressonância. Baseando-se nos conhecimentos adquiridos sobre a frequência crítica de molas faça a verificação das afirmativas a seguir: I – A mola não sofre quebra de forma antecipada e se rompe em função de ondas de ressonância. AULA ATIVIDADE TUTOR Elementos de Máquinas I II – Se a frequência fundamental da mola for igual a frequência de trabalho elas não possuem chances de quebrar. III – Para que as molas não entrem em ressonância a frequência de trabalho deverá ser menor do que a frequência fundamental da mola. É correto apenas o que se afirma em: I e III. Apenas I. Apenas III. Apenas II. II e III. Resposta: C Para que as molas não entrem em ressonância a frequência de trabalho deverá ser menor do que a frequência fundamental da mola. Bom trabalho a todos!