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AS I – ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS Pergunta 1: As treliças são elementos conhecidos por serem formados unicamente por barras vinculadas por nós e sustentados em apoios. As treliças são dimensionadas a partir de alguns esforços que podem ser absorvidos pelo sistema. Quanto aos esforços, pode haver treliça nos seguintes, EXCETO: Resposta Selecionada: e. Flexão. Respostas: a. Tração e compressão. b. Tração, apenas. c. Compressão, apenas. d. Normal. e. Flexão. Comentário da resposta: As estruturas formadas unicamente por barras, nós e apoios são denominadas treliças. Possuem a capacidade de absorção dos esforços de tração e compressão. Geometricamente, os nós são os pontos de junção das barras que, por sua vez, têm a função geométrica de determinar as distâncias entre os seus pontos extremos. Nas treliças planas, a relação entre a quantidade de barras e nós decorre diretamente do número de graus de liberdade, sendo duas barras vinculares o suficiente para fixar o nó (MACHADO JR., 1999). Pergunta 2: Quais são os três tipos de movimentações possíveis por uma estrutura? Resposta Selecionada: c. Movimentos horizontais, verticais e giros (momentos). Respostas: a. Movimentos restritos, irrestritos e impossíveis. b. Movimentos horizontais e verticais, apenas. c. Movimentos horizontais, verticais e giros (momentos). d. Movimentos diagonais, horizontais e verticais. e. Giros relativos horários e anti-horários. Comentário da resposta: Todas as estruturas apresentadas são isostáticas (números de incógnitas são iguais aos números de equações: ΣFv = 0; ΣFh = 0; ΣM = 0), sendo representações simplificadas de modelos reais e de fácil resolução. A combinação dos elementos estruturais e das vinculações geram as estruturas que podem ser geometricamente planas (pórticos e treliças planas, grelhas e vigas) ou espaciais (pórticos e treliças espaciais), sendo esse curso totalmente dedicado às estruturas geometricamente planas. Pergunta 3: O apoio móvel é conhecido por sua simplicidade em relação às restrições que impõe à estrutura. Sabendo disto, é possível criar uma estrutura que resista a movimentações horizontais utilizando-se apoios móveis? Resposta Selecionada: b. Sim, precisamos girar o apoio 90° no sentido horário ou anti-horário, garantindo, assim, que ele restringirá apenas a movimentação horizontal. Respostas: a. Não, mesmo que o apoio receba um giro de 90° em qualquer um dos sentidos, ainda teríamos a resistência apenas vertical. b. Sim, precisamos girar o apoio 90° no sentido horário ou anti- horário, garantindo, assim, que ele restringirá apenas a movimentação horizontal. c. Sim, podemos considerá-lo como um engaste simples e utilizar os cálculos normalmente. d. Não, os apoios móveis em qualquer das combinações resistirá apenas aos esforços verticais. e. Sim, precisamos apenas considerar o apoio com rotação de 270° no nosso cálculo. Comentário da resposta: Ao se girar o apoio 90° em qualquer direção, teremos esse apoio “deitado”, então, a sua reação vertical continuará vertical com giro de 90°, ou seja, teremos uma reação horizontal. Pergunta 4: Qual dos apoios deve ser utilizado em casos de estruturas que podem sofrer movimentações horizontais, verticais e giros? Resposta Selecionada: a. Simples. Respostas: a. Simples. b. Engaste. c. Fixo. d. Rótula. e. Articulado. Comentário da resposta: Gabarito Devido à restrição de três graus de liberdade, surgem as reações: vertical (Rv), horizontal (Rh) e momento (M). Para que uma estrutura plana se mantenha estável, as vinculações devem impedir as movimentações verticais, horizontais e rotações. Esse processo pode ser feito através da combinação de apoios fixos e móveis; apoios fixos, móveis e articulações; uso de engastes ou a combinação de todos. Comentário da resposta: Apostila – Modulo I – Página 11: O apoio móvel ou simples e o com o menor número de restrições, devido a sua natureza e as funções que impedirão o que seriam apenas movimentações verticais, permitindo-as – movimentações verticais –, assim como movimentos de giro AS II – ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS Pergunta 1: Em uma estrutura totalmente simétrica é esperado que as reações de apoio sejam: Resposta Selecionada: c. Iguais em ambos os lados, devido à simetria. Respostas: a. Iguais, porém a simetria é mera coincidência. b. A simetria não afeta as relações das reações de apoio. c. Iguais em ambos os lados, devido à simetria. d. Diferentes em ambos os lados, devido à simetria. e. Diferentes, pois as cargas não necessariamente devem ser idênticas. Comentário da resposta: Para resolução da estrutura, há a necessidade de conversão de uma carga distribuída em uma carga concentrada, essa conversão ocorre através da multiplicação da carga P pelo vão entre os apoios, nesse casso: Fr = 18,21 x 7 = 127,47 kN. Na determinação do diagrama de corpo livre (Figura 5), já se aplica a carga concentrada no lugar da distribuída e a partir daí aplicam-se as equações de equilíbrio: Figura 4 – DCL – Viga biapoiada com carga uniformemente distribuída. ΣMa = 0 127,47 . 3,5 – Rvb.7 = 0 Rvb = 63,735 kN ΣFy = 0 Rva + 63,74 = 127,47 Rva = 63,735 kN ΣFx = 0 Rha = 0 – não há presença de cargas horizontais atuando na estrutura. Note que pela simetria da estrutura e do carregamento, as reações Rva e Rvb assumem valores idênticos. Pergunta 2: Qual o valor das reações de apoio para a viga abaixo? Resposta Selecionada: a. Rya = 60 KN, Ryb = 120 KN e Rxa = 0 KN Respostas: a. Rya = 60 KN, Ryb = 120 KN e Rxa = 0 KN b. Rya = 120 KN, Ryb = 120 KN e Rxa = 0 KN c. Rya = 30 KN, Ryb = 30 KN e Rxa = 0 KN d. Rya = 90 KN, Ryb = 90 KN e Rxa = 0 KN e. Rya = 120 KN, Ryb = 60 KN e Rxa = 0 KN Comentário da resposta: ΣMa = 0 180.4 – Rvb.6 = 0 Rvb = 120 kN ΣFy = 0 Rva + 120 = 180 Rva = 60 kN ΣFx = 0 Rha = 0 – não há presença de cargas horizontais atuando na estrutura. Pergunta 3: Qual o valor das reações de apoio para a viga abaixo? Resposta Selecionada: e. Rya = -3,00 e Ryb = 3,00 Respostas: a. Rya = -9,00 e Ryb = 9,00 b. Rya = 9,00 e Ryb = 9,00 c. Rya = 18,00 e Ryb = 18,00 d. Rya = 18,00 e Ryb = 0,00 e. Rya = -3,00 e Ryb = 3,00 Comentário da resposta: ΣMa = 0 18 – Rvb.6 = 0 Rvb = 3,00 kN ΣFy = 0 Rva + 3,00 = 0 Rva = -3,00 kN ΣFx = 0 Rha = 0 – não há presença de cargas horizontais atuando na estrutura. Pergunta 4: Qual o valor das reações de apoio para a viga abaixo? Resposta Selecionada: e. Rya = 60,72 e Ryb = 60,18 Respostas: a. Rya = 30,00 e Ryb = 50,00 b. Rya = 60,00 e Ryb = 21,00 c. Rya = 45,13 e Ryb = 65,78 d. Rya = 63,21 e Ryb = 15,00 e. Rya = 60,72 e Ryb = 60,18 Comentário da resposta: ΣMa = 0 60 . 1,10 + 18 + 60,90 . 4,55 – Rvb . 6 = 0 Rvb = 60,18 kN ΣFy = 0 Rva + 60,18 – 60 – 60,90 = 0 Rva = 60,72 kN ΣFx = 0 Rha = 0 – não há presença de cargas horizontais atuando na estrutura. AS III – ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS – 1ª Tentativa Pergunta 1: Considerando a seguinte viga biapoiada com 5 metros, com carga pontual de 35 KN no centro da viga e uma carga distribuída de 15 KN/m na segunda metade da viga: Qual é a força cortante máxima encontrada no centro desta viga? Resposta Selecionada: c. -15,01 KN Respostas: a. -8,10 KN b. -45,08 KN c. -15,01 KN d. + 8,10 KN e. +15,01 KNComentário da resposta: Pergunta 2: Considerando a seguinte viga biapoiada com 5 metros, com carga pontual de 35 KN no centro da viga e uma carga distribuída de 15 KN/m na segunda metade da viga: Qual é o momento fletor máximo encontrado no centro desta viga? Resposta Selecionada: d. 60,8 KN Respostas: a. 75,4 KN b. 81,9 KN c. 58,1 KN d. 60,8 KN e. 67,2 KN Comentário da resposta: Pergunta 3: Qual é a força normal (axial) máxima encontrada no centro da seguinte viga? Resposta Selecionada: a. 0,0 KN Respostas: a. 0,0 KN b. -5 KN c. 10 KN d. 5 KN e. -10 KN Comentário da resposta: Pergunta 4: Qual é o momento fletor máximo encontrado no centro da seguinte viga? Resposta Selecionada: b. 46,90 KN.m Respostas: a. 50,10 KN.m b. 46,90 KN.m c. 39,87 KN.m d. 42,20 KN.m e. 38,60 KN.m Comentário da resposta: AS III – ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS – 2ª Tentativa Pergunta 1: Qual é a força normal (axial) máxima encontrada no centro da seguinte viga? Resposta Selecionada: c. 0,0 KN Respostas: a. 10 KN b. -10 KN c. 0,0 KN d. -5 KN e. 5 KN Comentário da resposta: Pergunta 2: Considerando a seguinte viga biapoiada com 5 metros, com carga pontual de 35 KN no centro da viga e uma carga distribuída de 15 KN/m na segunda metade da viga: Quais são os valores das reações de apoio? Resposta Selecionada: e. Rya = 26,9 KN; Ryb = 45,6 KN Respostas: a. Rya = 45,1 KN; Ryb = 25,6 KN b. Rya = 0,00 KN; Ryb = 31,2 KN c. Rya = 12,2 KN; Ryb = 89,4 KN d. Rya = 35,0 KN; Ryb = 35,0 KN e. Rya = 26,9 KN; Ryb = 45,6 KN Comentário da resposta: Pergunta 3: Considerando a seguinte viga biapoiada com 5 metros, com carga pontual de 35 KN no centro da viga e uma carga distribuída de 15 KN/m na segunda metade da viga: Qual é a força cortante máxima encontrada no centro desta viga? Resposta Selecionada: b. -8,10 KN Respostas: a. -15,01 KN b. -8,10 KN c. -45,08 KN d. + 8,10 KN e. +15,01 KN Comentário da resposta: Pergunta 4: Considerando a seguinte viga biapoiada com 5 metros, com carga pontual de 35 KN no centro da viga e uma carga distribuída de 15 KN/m na segunda metade da viga: Qual é o momento fletor máximo encontrado no centro desta viga? Resposta Selecionada: b. 67,2 KN Respostas: a. 58,1 KN b. 67,2 KN c. 60,8 KN d. 81,9 KN e. 75,4 KN Comentário da resposta: AS IV – ESTRUTURAS ISOSTÁTICAS Pergunta 1: Considerando que a ferramenta Ftool solicita que sejam introduzidos os parâmetros de materiais para que sejam calculadas as deformações dos elementos estruturais, qual é o módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson utilizado pelo programa para o aço? Resposta Selecionada: a. 205.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,30. Respostas: a. 205.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,30. b. 70.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0.33. c. 25.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,20. d. 100.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,30. e. Os valores devem ser inseridos manualmente pelo usuário, não sendo possível carregá-los ou guardá-los em listas. Pergunta 2: Considerando uma geometria com maior momento de inércia (Ix), uma viga retangular com 20 × 40 cm, quadrada com 30 × 30 cm ou triangular com 20 × 55 cm, assinale a alternativa CORRETA: Resposta Selecionada: d. O maior momento de inércia Ix é da peça retangular com 106.666,67 cm^4. Respostas: a. O maior momento de inércia Ix é da peça triangular com 92.430,45 cm^4. b. Todas as peças possuem momento de inércia diferente, porém, levando em consideração todas as ponderações, a melhor geometria nessa opção é a quadrada, independentemente do momento de inércia. c. Todas as inércias são iguais, portanto, as peças são equivalentes. d. O maior momento de inércia Ix é da peça retangular com 106.666,67 cm^4. e. O maior momento de inércia Ix é da peça quadrada com 67.500,00 cm^4. Comentário da resposta: Ix = 20 40 ^3 106.666,67 12 Ix = 30^4 67.500,00 cm^4 12 Ix = 20 55 ^3 92.430,56 36 Pergunta 3: Considerando que a ferramenta Ftool solicita que sejam introduzidos os parâmetros de materiais para que sejam calculadas as deformações dos elementos estruturais, qual é o módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson utilizado pelo programa para o concreto? Resposta Selecionada: e. 25.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,20. Respostas: a. 70.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0.33. b. 205.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,30. c. Os valores devem ser inseridos manualmente pelo usuário, não sendo possível carregá-los ou guardá-los em listas. d. 100.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,30. e. 25.000 MPa e coeficiente de Poisson de 0,20. Pergunta 4: Considerando que na ferramenta Ftool é possível trabalhar com diferentes tipos de unidade de medida, bastando acessar nas abas o menu de unidades, qual é o caminho CORRETO para realizar tais mudanças? Resposta Selecionada: c. Options > Units & Number Formatting. Respostas: a. File > Units & Number Formatting. b. Main Menu > Options > Units & Number Formatting. c. Options > Units & Number Formatting. d. Display > Units & Number Formatting. e. File > Options > Units & Number Formatting.
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