Prova N2 MECÂNICA DOS SÓLIDOS - ESTÁTICA

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Prova N2
MECÂNICA DOS SÓLIDOS – ESTÁTICA 
1. A figura 2.9 abaixo apresenta a estrutura rígida, submetida a um binário composto por duas forças de 100N. Substitua o binário composto pelas forças de 100N por um binário equivalente, composto pelas duas forças P e -P, de 300N. Para isto, determine o ângulo θ necessário para esta equivalência.
Figura 2.9 - Estrutura Rígida submetida a binário (medidas em mm)
Fonte: MERIAM et al., 2015, p. 38
R: .33, 56°
2. Um desafio da engenharia estrutural é vencer vãos cada vez maiores para que os espaços cobertos sejam esteticamente mais limpos e flexíveis, sem tantos pilares para apoio da cobertura. Uma das estruturas mais utilizadas para a realização destes feitos são as treliças. Pela definição de treliças são estruturas constituídas por elementos unidos entre si por articulações e sujeitos apenas a cargas aplicadas nas articulações (nós). Sabe-se que essa definição é uma simplificação aproximada do que ocorre na realidade.
Analise as alternativas a seguir e assinale a que melhor representa o motivo dessas simplificações poderem ser usadas na prática.
R: A magnitude dos esforços axiais é muito maior que a magnitude dos esforços cortantes e momentos fletores.
3. De acordo com a primeira lei de Newton, pode-se afirmar que um corpo ou partícula está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme se a resultante das forças que atuam sobre ela é nula. Neste caso, pode-se dizer que a partícula está em equilíbrio.
Considere uma partícula P sujeita a um sistema de forças F1, F2, F3, ..., Fn:
Figura 1: Partícula sujeita a n forças.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
 
A partícula P está em equilíbrio quando é nula a _________ das forças que atuam sobre ela.
Das alternativas abaixo, assinale a que melhor completa a frase acima.
R: Resultante.
4. O Sistema Internacional de Unidades (SI) é subdividido em unidades básicas e unidades derivadas. As unidades básicas adotadas na mecânica são: comprimento, massa e tempo. Já as unidades derivadas podem ser relacionadas com as unidades básicas, que são entre outras, força, pressão, trabalho etc.
Utilizando o Sistema Internacional de Medidas (SI), calcule e assinale a alternativa que traz o valor da velocidade de 100Km/h em m/s?
R: 27,778.
5. Do triângulo retângulo sabemos que se possui ângulo interno de 90° (ângulo reto). Os lados que formam o ângulo reto são chamados de catetos e o lado oposto ao ângulo reto é chamado de hipotenusa. Em um triângulo retângulo, os catetos medem 5m e 12m. A tangente do menor ângulo do triângulo é?
R: 5/12.
6. O método dos nós é utilizado para calcular as forças internas presentes em uma treliça. Tal método também é conhecido como método de Cremona, em homenagem ao italiano Luigi Cremona. Durante o uso do método dos nós para calcular as forças atuantes nos membros da treliça, as equações de equilíbrio são aplicadas em juntas ou pinos individuais pertencentes a treliça. (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics STATICS. 2. ed. Lib Wright, 2001.)
Embora se trate de um método analítico simples, o método dos nós leva em consideração algumas das hipóteses listadas a seguir.
        I.            A treliça se encontra em estado dinâmico.
     II.            Cada membro da treliça exerce uma força puramente axial.
  III.            Os membros da treliça só podem oferecer resistência a forças compressivas.
  IV.            Os membros da treliça se encontram em equilíbrio harmônico.
    V.            O momento fletor transmitido pelo nó para membros adjacentes pode ser negligenciado.
Agora, selecione a alternativa que apresenta as afirmativas corretas.
R: II, V
7. A figura a seguir mostra quatro configurações diferentes do mesmo binário M que atuam sobre a mesma caixa retangular. O único movimento que um binário pode causar em um corpo rígido é a rotação. Alterar os valores de F e d não altera um binário, desde que o produto F.d permanecer o mesmo. Da mesma forma, um binário não é alterado se as forças atuarem em ____________, desde que paralelos.
Das alternativas abaixo, assinale a que melhor completa a frase acima.
 
Figura 2.7 - Diferentes configurações do mesmo binário M
Fonte: MERIAM et al., 2015, p. 38
R: Um plano diferente. 
8. A figura (a) a seguir mostra a aplicação de duas forças em um certo ponto. Já a figura (b) mostra um dos métodos utilizados para a obtenção da força resultante neste ponto.
Figura 7: Representação da obtenção de força resultante.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
Como é conhecido este método para a obtenção da força resultante?
R: Regra do paralelograma.