Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário - Mecânica dos Sólidos

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Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
 Pergunta 1
 
 Os parafusos são um tipo de vínculo com apenas 1 grau de liberdade como restrição.
Apesar de se assemelharem a engastamentos, sua única função é resistir ao carregamento
paralelo ao seu eixo, sendo os outros carregamentos livres para movimentação.
 BQ03_MECANICAS DOS SOLIDOS_13_v1.JPG
 
 Uma caixa de transmissão recebe dois eixos que produzem os torques conforme a figura
apresentada. Considere que os pontos A e B são fixações através de parafusos. De acordo
com essas informações e com o conteúdo estudado, pode-se afirmar que a reação vertical
em cada um desses pontos valerá, em módulo:
1. 1500 N.
2. 900 N.
3. 2000 N.
4. 800 N.
5. 1000 N.
 
 Pergunta 2
 
 No equilíbrio dos corpos rígidos, as vinculações entre o mesmo e uma superfície fixa são
fundamentais para se determinar os carregamentos atuantes em uma estrutura. As reações
de apoio criadas a partir destes vínculos restringem os graus de liberdade da estrutura,
promovendo sua fixação adequada.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os vínculos bidimensionais,
pode-se afirmar que aquele que restringe todos os graus de liberdade é o:
1. cabo.
2. articulação.
3. apoio simples.
4. mancal de encosto.
5. engastamento.
 
 Pergunta 3
 
 Os vínculos são elementos fundamentais na junção de corpos rígidos em superfícies fixas
ou até mesmo na vinculação entre diferentes corpos. Cada vínculo possui um nível de
restrição de graus de liberdade que o torna apropriado para determinado nível de
solicitação.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as definições dos vínculos
no plano bidimensional, analise os vínculos a seguir e associe-os com suas devidas
definições e graus de liberdade que restringem:
1) Articulação.
2) Apoio Simples.
3) Cabo.
4) Engastamento.
( ) Vínculo com restrição de um grau de liberdade, sendo esse uma força na direção
apontada pelo seu comprimento.
( ) Vínculo com restrição de um grau de liberdade, sendo esse uma força na direção
perpendicular ao plano de apoio.
( ) Vínculo com restrição de dois graus de liberdade, sendo esses duas forças na direção
dos eixos do plano bidimensional.
( ) Vínculo com restrição de três graus de liberdade, sendo esses duas forças na direção
dos eixos do plano bidimensional e o momento na direção perpendicular.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. 1, 3, 4, 2.
2. 3, 2, 4, 1.
3. 3, 2, 1, 4.
4. 4, 2, 3, 1.
5. 3, 1, 2, 4.
 
 Pergunta 4
 
 As juntas esféricas são vínculos apropriados para permitir a rotação dos corpos rígidos.
Esses vínculos devem ser usados com cautela pois eles permitem a rotação dos corpos e
os próprios carregamentos ou outros vínculos devem equilibrar os momentos atuantes.
 BQ03_MECANICAS DOS SOLIDOS_18_v1.JPG
 
 Uma lança de 6 metros de altura é fixada no chão por meio de uma junta esférica e de um
cabo, conforme visto na figura. Considerando os carregamentos de 3kN aplicados no plano
xy a um ângulo de 30° com o eixo y, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s)
verdadeira(s) e F para(s) falsa(s).
I. ( ) No equilíbrio de forças na direção x, as duas forças de 3 kN se equilibram através das
componentes.
II. ( ) No equilíbrio de forças na direção y, o valor da componente do cabo vale 3 kN
equilibrando a componentes das duas forças de 3 kN
III. ( ) No equilíbrio de forças na direção z, o valor da componente do cabo vale 50% mais
que a componente em y.
IV. ( ) O valor da magnitude da tração do cabo vale mais que o dobro da componente da
tração na direção y.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. F, F, F, V.
2. V, V, F, V.
3. V, V, V, F.
4. F, V, F, V.
5. V, F, F, V.
 
 Pergunta 5
 
 Os cabos são vínculos funcionais e muito utilizados na estática dos corpos rígidos. A sua
versatilidade vem do fato da restrição de apenas um grau de liberdade, que
independentemente da direção do cabo, terá apenas a sua magnitude como incógnita nas
equações de equilíbrio.
 BQ03_MECANICAS DOS SOLIDOS_11_v1.JPG
 
 Considere uma barra de 15 kg suspensa através de uma articulação no ponto B e um cabo
fixado no ponto A, cujos ângulos são indicados na figura acima. Considerando essas
informações e o conteúdo estudado, ao se realizar o equacionamento do equilíbrio,
verifica-se que a magnitude da força do cabo valerá, aproximadamente:
1. 61,7 N, perpendicular à direção do cabo.
2. 189,2 N, perpendicular à direção do cabo.
3. 73,6 N, na direção do cabo.
4. 147,2 N, na vertical.
5. 96,0 N, na direção do cabo.
 
 Pergunta 6
 
 A junta esférica, como o próprio nome já descreve, consiste em uma esfera presa ao corpo
rígido e também a um invólucro que permite que ela rotacione dentro dele. Esse vínculo é
especialmente empregado em peças sustentadoras que precisam de rotação para manter
algum nivelamento do corpo rígido.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se afirmar que as juntas
esféricas se caracterizam por possuírem a restrição a três graus de liberdade, consistindo
em:
1. em duas forças perpendiculares: a perna da junta e um momento perpendicular.
2. três momentos de rotação, sendo cada um deles nos eixos de coordenadas x, y e z.
3. forças nas três direções dos eixos de coordenadas, permitindo todas as rotações.
4. uma força paralela ao eixo longitudinal do corpo rígido e um binário nas outras duas
direções.
5. apenas uma força na direção longitudinal da peça e dois momentos perpendiculares.
 
 Pergunta 7
 
 Uma das formas de restringir apenas um grau de liberdade em um corpo rígido é por meio
dos apoios simples. A única restrição fica pela direção perpendicular do apoio, caracterizada
pela força normal de contato entre o corpo rígido e a superfície à qual ele é apoiado.
 BQ03_MECANICAS DOS SOLIDOS_12_v1.JPG
 
 A figura acima representa uma peça em formato de L com massa desprezível, fixada
através de uma articulação no ponto A e que possui um rolete na sua outra ponta,
permitindo a movimentação na superfície inclinada de 30°. Considerando que a peça recebe
uma carga de 300 N e está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para
verdadeiro e F para falso.
I. ( ) A componente horizontal da reação na articulação é maior que a componente vertical
do mesmo vínculo.
II. ( ) O rolete possui apenas uma reação de apoio, que será decomposta nas direções
horizontal e vertical.
III. ( ) No equilíbrio de momentos, encontra-se que o valor da reação de apoio no rolete é
menor que 85 N.
IV. ( ) A reação horizontal da articulação tem valor dobrado em relação à magnitude da
reação do rolete.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1. F, V, V, F.
2. V, V, F, V.
3. F, F, F, V.
4. F, V, F, V.
5. V, F, F, V.
 
 Pergunta 8
 
 Em estruturas tridimensionais são realizados os equilíbrios nos seis graus de liberdade,
sendo esses o equilíbrio das três forças e equilíbrio dos três momentos. Para equilíbrio
completo do corpo, todas as equações devem ter resultante nula.
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 Considere uma placa metálica de 800 N, suspensa por três cabos A, B e C, conforme a
figura. Sabe-se que a peça está em equilíbrio. Considerando essas informações e o
conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir:
I. Após a realização do equilíbrio de forças, a força no cabo C é quatro vezes o valor da
reação do cabo A.
II. Pelo resultado das forças após o equacionamento do equilíbrio, a soma da reação dos
cabos A e B resulta na reação do cabo C.
III. No equilíbrio de momentos no ponto O e na direção x, apenas as forças nos cabos B e C
exercem carregamento.
IV. No equilíbrio de momentos no ponto O e na direção z, apenas as forças nos cabos A e C
exercem carregamento.
Está correto apenas o que se afirma em:
1. II e III.
2. III e IV.
3. I, II e IV.
4. I e II.
5. I, III e IV.
 
 Pergunta 9
 
 Um mancal é um vínculo sempre atreladoao movimento. Quando um corpo necessita ser
apoiado e ao mesmo tempo irá rotacionar no sentido longitudinal, o mancal surge como
alternativa por permitir esse movimento, restringindo os outros graus de liberdade.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre mancais, analise as
asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. O mancal de encosto possui a restrição de um grau de liberdade adicional em relação ao
mancal simples.
Porque:
II. Ao contrário do mancal simples, ele impede a movimentação do corpo rígido na direção
longitudinal do vínculo.
A seguir, analise a alternativa correta:
1. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. As asserções I e II são falsas.
4. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
 
 Pergunta 10
 
 Na montagem do diagrama de corpo livre é necessário mostrar todas as forças atuantes no
corpo. Isso requer conhecimento sobre todos os vínculos que esse corpo tem com as
superfícies, para determinar a quantidade de reações de apoio.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os vínculos e sua
quantidade de reações de apoio, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre
elas:
I. Na análise bidimensional de corpos rígidos, as articulações restringem dois graus de
liberdade.
Porque:
II. Elas travam, além da força na direção vertical, o momento na direção perpendicular ao
plano.
A seguir, analise a alternativa correta:
1. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
3. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
4. As asserções I e II são falsas.
5. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.