Em componentes mecânicos submetidos a carregamentos variáveis ao longo do tem...

Em componentes mecânicos submetidos a carregamentos variáveis ao longo do tempo, a fadiga é um dos principais mecanismos de falha considerados no projeto. Com base nos conceitos fundamentais de fad...

Q1095252 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026

Em componentes mecânicos submetidos a carregamentos variáveis ao longo do tempo, a fadiga é um dos principais mecanismos de falha considerados no projeto. Com base nos conceitos fundamentais de fadiga apresentados por Norton (2013), a falha por fadiga ocorre:

a) apenas em componentes submetidos a carregamentos alternados simétricos, não ocorrendo sob tensões médias diferentes de zero
b) devido à aplicação repetida de tensões, mesmo quando seus valores máximos são inferiores à resistência estática do material
c) apenas quando a tensão máxima aplicada excede o limite de escoamento do material, caracterizando-se como um fenômeno essencialmente estático
d) de forma dependente exclusivamente do material utilizado, sendo independente da geometria, do estado de tensões e das condições de carregamento

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Questões sobre Materiais de Construção Mecânica

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Q1104426 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Durante a fabricação de um reservatório cilíndrico em aço carbono ASTM A36 (esp. 12 mm), dois painéis de chapa devem ser unidos ao longo de toda a espessura, permanecendo coplanares, de modo a garantir continuidade estrutural e boa resistência à fadiga na linha de solda. O processo disponível é SMAW com acesso pelos dois lados da junta. Considerando as classificações de juntas soldadas e suas características, assinale a alternativa que apresenta corretamente o tipo de junta e solda mais adequado.
- a) Junta sobreposta com dois filetes intermitentes alternados, pois o enchimento alternado reduz a distorção sem comprometer a integridade estrutural.
- b) Junta de topo com solda em V de penetração total nos dois lados, garantindo fusão completa da espessura e mínima descontinuidade na superfície interna do reservatório.
- c) Junta em T com filete bilateral, pois a solda de filete tem menor custo de preparação e confere penetração total em chapas > 10 mm.
- d) Junta de canto interno com solda de entalhe em U, indicada quando se requer continuidade coplanar e carregamento axial.
- e) Junta de topo sem chanfro (aresta quadrada) soldada em um único passe de filete, pois a espessura de 12 mm dispensa preparação de borda em SMAW.
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Q1104422 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Foi reportado ao engenheiro mecânico da Prefeitura de Joinville aquecimento anormal e ruído em rolamentos de esferas de um motor de 100 kW a 3.600 rpm que aciona uma bomba em estação elevatória. Atualmente, utiliza-se graxa mineral NLGI 2 com espessante de lítio, aplicada sem periodicidade definida em ambiente úmido, e há histórico de excesso de graxa no mancal e presença de água no entorno. A gestão solicita uma ação de baixo custo, sem parar o sistema por longos períodos e sem modificar o diâmetro de eixos ou rolamentos. Nesse cenário, qual das seguintes ações o engenheiro deve apresentar à gestão?
- a) Aumentar o volume de graxa para preencher praticamente todo o mancal, pois o preenchimento total reduz a entrada de água e diminui o atrito por vedação.
- b) Substituir a graxa por óleo ISO VG 220 e implantar lubrificação por salpico no mancal do motor elétrico, já que óleo de alta viscosidade melhora o amortecimento e elimina o ruído.
- c) Misturar a graxa atual de lítio com graxa de cálcio em partes iguais para aumentar a resistência à água sem alterar o procedimento de aplicação.
- d) Trocar para graxa NLGI 3 com aditivo sólido MoS2 para formar película seca, aumentando o intervalo de relubrificação em rolamentos de alta rotação.
- e) Migrar para graxa sintética à base PAO NLGI 2, espessante complexo de lítio, definir intervalo de relubrificação pelo fator DN/temperatura e instalar lubrificador automático de baixo fluxo.
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Q1104420 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Em uniões aparafusadas submetidas a carregamentos cíclicos, os critérios de resistência à fadiga são essenciais para evitar falhas prematuras. Considerando um parafuso pré-carregado que opera abaixo do limite de fadiga do material, quanto à aplicação de critérios de resistência e fadiga em seu projeto, assinale a alternativa correta.
- a) O critério de Goodman é utilizado apenas para carregamentos estáticos, ignorando a fadiga, pois a pré-carga elimina completamente as variações de tensão no parafuso.
- b) Em uniões aparafusadas, a fadiga é avaliada pelo critério de Soderberg, que considera a tensão de escoamento como limite superior, sendo mais conservador que Goodman para tensões médias elevadas.
- c) O critério de Tresca é o mais adequado para fadiga em parafusos, pois foca exclusivamente a tensão de cisalhamento máxima, desconsiderando a pré-carga.
- d) Para garantir resistência à fadiga, a pré-carga deve ser aplicada para reduzir a amplitude de tensão no parafuso, e o critério de Goodman modificado é comumente usado para avaliar a combinação de tensão média e alternada.
- e) A fadiga em uniões aparafusadas ocorre apenas em baixos ciclos, independentemente da pré-carga, e critérios como Von Mises não se aplicam a esses componentes.
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Q1103817 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • Instituto Consulplan • Itaipu Parquetec • Mecânica • 2022
Atualmente, as ligas mais usadas para pistões são as de alumínio-silício e alumínio-cobre. Pelas suas boas características mecânicas e resistência ao desgaste, são as ligas de alumínio-silício as mais empregadas na fabricação de pistões. Nos casos em que o desempenho esperado do pistão é dependente de uma maior resistência ao desgaste ou de reduzidas folgas de montagem, recorre-se às ligas com teores mais altos de silício. Uma conciliação de características com propriedades mecânicas superiores é obtida pelo forjamento das ligas. Pistões forjados suportam condições mais severas de funcionamento e são empregados em motores de serviço pesado. Quando a resistência em altas temperaturas for requisito imprescindível, a alternativa é recorrer às de alumínio-cobre. Características especiais de resistência e excelente homogeneidade microestrutural são indicadas para pistões forjados dos motores de aviões. São consideradas propriedades mais importantes na escolha de uma liga para pistão, EXCETO:
- a) Massa específica e/ou densidade.
- b) Resistência ao desgaste; abrasividade.
- c) Resistência mecânica, especialmente a quente.
- d) Resistência à fratura diante do comportamento frágil.
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5

Q1103811 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • Instituto Consulplan • Itaipu Parquetec • Mecânica • 2022
Ensaios não-destrutivos são utilizados para detectar e avaliar falhas sem comprometer a função do material ou equipamento. Sobre os tipos de ensaios, assinale a afirmativa correta.
- a) A temperatura em um ensaio por líquidos penetrantes deve ser mantida acima da temperatura ambiente.
- b) A vantagem do ensaio de correntes parasitas é que ele pode ser empregado em todos os tipos de materiais.
- c) Em ensaios por partículas magnéticas, a presença de óleo ou graxa na superfície não influencia na mobilidade das partículas magnéticas.
- d) Quando defeitos paralelos à superfície da peça devem ser detectados, o ensaio ultrassônico mais utilizado é o de feixe reto ou longitudinal.
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Q1099724 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
Um técnico precisa selecionar um material para fabricar um suporte estrutural leve, resistente à corrosão e com boa usinabilidade, que será utilizado em ambiente externo sujeito à umidade. Após análise, ele decide não utilizar aço carbono comum. Qual é a melhor alternativa de material para essa aplicação?
- a) Ferro fundido branco.
- b) Aço alto carbono.
- c) Aço ferramenta.
- d) Ferro fundido cinzento.
- e) Alumínio ou liga de alumínio.
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Q1099723 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
Em um ensaio de dureza Brinell, um material apresenta maior diâmetro de impressão sob mesma carga em comparação a outro material. Isso indica que o material é
- a) mais duro.
- b) mais resistente à tração.
- c) mais dúctil.
- d) mais frágil.
- e) menos duro.
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Q1099722 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
Em um ensaio de tração, um corpo de prova possuía comprimento inicial útil de 50 mm. Após a ruptura, verificou-se comprimento final de 62 mm. Qual é o alongamento percentual do material?
- a) 12%.
- b) 20%.
- c) 24%.
- d) 50%.
- e) 62%.
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Q1099711 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
O que o ensaio de tração permite determinar?
- a) A dureza do material e resistência ao impacto.
- b) A densidade e massa.
- c) A rugosidade superficial e o módulo de elasticidade.
- d) A condutividade térmica.
- e) O limite de escoamento e a resistência à tração.
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Q1096348 • Engenharia Mecânica • Materiais de Construção Mecânica • FUNDATEC • IFC SC • Técnico de Laboratório Mecânica • 2026
Durante a seleção de materiais para um componente mecânico, são analisadas propriedades físicas e mecânicas. Nesse contexto, analise as assertivas abaixo, assinalando V, se verdadeiras, ou F, se falsas.
( )Materiais mais duros tendem a apresentar menor ductilidade.
( )A resistência à tração está relacionada à capacidade de suportar cargas sem ruptura.
( ) O módulo de elasticidade indica a resistência à corrosão do material.
( )O alumínio possui menor densidade que o aço.
A ordem correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é:
- a) V – V – F – V.
- b) V – F – V – F.
- c) F – V – V – F.
- d) V – V – V – F.
- e) F – F – F – V.
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Em componentes mecânicos submetidos a carregamentos variáveis ao longo do tem...

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