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23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/8 Meus Simulados Teste seu conhecimento acumulado Disc.: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS MECÂNICOS Aluno(a): PATRICIA BRITO SANTOS SILVA 202007055101 Acertos: 8,0 de 10,0 23/09/2022 Acerto: 1,0 / 1,0 Uma viga de seção reta constante é apresentada na figura. Considere que as dimensões estão em milímetros. Sejam os eixos centroidais ( e ), em destaque na figura. Determine o produto de inércia da seção em relação a esses eixos. Imagem: Julio Cesar José Rodrigues Junior Respondido em 23/09/2022 10:27:48 Explicação: Solução: O produto de inércia do triângulo retângulo, em relação aos eixos centroidais ( e ), é igual a . Substituindo os valores: Acerto: 1,0 / 1,0 ¯̄x̄ ¯̄̄y +2.10−4m4 −2.10−4m4 −6.10−4m4 +6.10−4m4 +12.10−4m4 ¯̄x̄ ¯̄̄y ¯̄̄ I xy = −b2.h2 72 ¯̄̄ I xy = = −2.10 −4m4 −(0,3)2.(0,4)2 72 Questão1 a Questão 2a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/8 (EBSERH / 2016) Em um período de montagem de uma estrutura metálica, são realizadas diversas movimentações de cargas. Foi solicitado que o engenheiro mecânico elaborasse um plano de rigging para a elevação de uma estrutura com a geometria mostrada na figura a seguir, com espessura uniforme. Qual ponto (x, y) deverá ser o ponto de içamento da peça para que a sua carga esteja igualmente distribuída? Considere que o material possui densidade uniforme. (5,00; 5,00) (4,24; 5,25) (5,00; 4,00) (4,00; 5,00) (5,25; 4,24) Respondido em 23/09/2022 10:28:40 Explicação: Solução: Acerto: 1,0 / 1,0 Uma estrutura em equilíbrio em que parte dela é mostrada na figura. Suas dimensões estão descritas na figura. Tomando-se como base um eixo horizontal eixo x passando pela base da estrutura, determine o momento estático ( ) da seção reta em relação a esse eixo. Imagem: Resistência dos Materiais, HIBBELER, R.C, 2010, p. 210. ¯̄x̄ = e ¯̄̄y = ∑ ¯̄xi.Ai ∑Ai ∑ ȳi.Ai ∑Ai ¯̄x̄ = = 5, 25m (2,5).50+(7,5).(25)+(7,12).(19,625)−(1,6667).(12,5) 50+25+19,625−12,5 ¯̄̄y = = 4, 24m (5).50+(2,5).(25)+(7,12).(19,625)−(8,333).(12,5) 50+25+19,625−12,5 Sx Sx = 30.000cm3 Questão3 a 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/8 Respondido em 23/09/2022 10:31:25 Explicação: Solução: Acerto: 1,0 / 1,0 (Questão 5.33 do livro Resistência dos Materiais, HIBBELER, R.C, 2010, p. 138) O projeto prevê que o eixo de transmissão AB de um automóvel será um tubo de parede fina. O motor transmite 125kW quando o eixo está girando a 1500rpm. Determine a espessura mínima da parede do eixo se o diâmetro externo for 62,5mm. A tensão de cisalhamento admissível do material é 50MPa. Fonte: Resistência dos materiais, HIBBELER, R.C, 2010, p. 138. 4,5mm. 3,5mm. 5,0mm. 3,0mm. 4,0mm. Respondido em 23/09/2022 10:31:46 Explicação: Gabarito: 3,0mm. Solução: Assim, Sx = 40.000cm3 Sx = 45.000cm3 Sx = 52.000cm3 Sx = 60.000cm3 Sx = ∑ ¯̄̄y . A → Sx = 20.(400) + 45.(800) + 20.(400) = 52.000cm3 f = 1500rpm = 25Hz Cext = 31, 25mm = 0, 03125m Pot = 2p ⋅ f ⋅ T 125000 = 2p ⋅ 25 ⋅ T T = 796, 2N . m tmáxima = 2.T .cext π⋅(c4 ext −c4 int ) 50.106 = 2⋅(796,2)⋅(0,03125) π⋅(0,031254−c4 int cint = 0, 02825m = 28, 25mm t = 31, 25 − 28, 25 = 3, 0mm Questão4 a 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/8 Acerto: 0,0 / 1,0 (SABESP / 2014) Para responder à questão, considere os dados a seguir. Dados: Momento de inércia polar do tubo: Módulo de elasticidade do material do tubo: O maior momento de torção que pode ser aplicado ao tubo da figura acima para que as tensões de cisalhamento sobre ele não excedam , em N.m, é de: 20.000 8.000 4.000 1.000 18.000 Respondido em 23/09/2022 10:59:41 Explicação: Gabarito: 4.000 Solução: Acerto: 1,0 / 1,0 (Câmara de Fortaleza - CE / 2019) O eixo metálico da figura, com de diâmetro, está submetido ao momento de torção de . Considerando que o momento polar de inércia do eixo é , a tensão de cisalhamento no eixo devido à torção, em módulo, em , é 250. 450. 350. 300. 200. J = 1, 0x10−6m4 80x109N/m2 tmax 120x10 6N/m2 τ = → 120 ⋅ 106 = → T = 4.000N . m T ⋅ρ J0 T ⋅0,03 10−6 160mm 10kN . m 400cm4 MPa Questão5a Questão6 a 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/8 Respondido em 23/09/2022 10:39:11 Explicação: Gabarito: 200. Solução: Acerto: 1,0 / 1,0 (CESPE / 2016) A figura precedente ilustra a situação em que uma viga prismática (barra de eixo reto e seção transversal constante), feita de material elástico linear, é submetida a uma força de 20 kN. O momento de inércia (I) da seção transversal da viga é dado por I = (b × h³)/12, em que b = 10cm e h = 30cm. O módulo de elasticidade do material da viga é 21.000 kN/cm². Após a deformação, as seções transversais da viga permanecem planas e os deslocamentos da linha elástica são de pequena amplitude.Na situação apresentada, o deslocamento vertical máximo da viga, em cm, é superior a 0,6 e inferior a 1,7. superior a 1,7. superior a 0,2 e inferior a 0,6. inferior a 0,02. superior a 0,02 e inferior a 0,2. Respondido em 23/09/2022 10:50:06 Explicação: Gabarito: superior a 0,02 e inferior a 0,2. Justificativa: Maior deslocamento, em módulo: Acerto: 1,0 / 1,0 A viga mostrada na figura apresenta seção reta constante e tem a forma de um retângulo de base b e altura h. Numa dada seção de estudo, o esforço cortante tem módulo V. Que expressão determina a tensão cisalhante num ponto localizado a uma distância de da linha neutra? τ = T ⋅ρ J0 τmáxima = 10.000⋅(0,08) 400⋅10−8 τmáxima = 200MPa y = P .L3 48.E.I y = = 0, 0019m = 0, 19cm 20000.(6)3 48.(210.109). (0,1).(0,3)3 12 h 4 Questão7 a Questão8 a 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/8 Fonte: Autor Respondido em 23/09/2022 10:50:29 Explicação: Gabarito: Justificativa: A equação que determina a tensão cisalhante em qualquer ponto para uma seção retangular. Em que y é medido a partir da linha neutra. Para a questão, . Assim: Acerto: 1,0 / 1,0 (TJ - GO / 2014) Um pilar de aço, com 3m de comprimento e extremidades rotuladas, está em equilíbrio e suporta uma carga de compressão. Sua seção transversal é retangular de 200mm x 400mm de dimensões. O maior índice de esbeltez desse pilar é: Respondido em 23/09/2022 10:50:57 Explicação: Gabarito: Justificativa: Relação entre momento de inércia, área e raio de giração: . Substituindo o menor valor de I, tem-se: 3.V 2.b.h 9.V 8.b.h 1.V 16.b.h 4.V 3.b.h V 4.b.h 9.V 8.b.h t = .( − y2)6V b.h3 h2 4 y = h 4 t = .( − ( )2) → t = .( − ) =6V b.h3 h2 4 h 4 6V b.h3 h2 4 h2 16 9.V 8.b.h 15√12 30√12 22, 5√12 7, 5√12 2, 5√12 15√12 I = k2. A = k2.200.400 400.2003 12 Questão9 a 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/8 Índice de esbeltez: Acerto: 0,0 / 1,0 No dimensionamento de estruturas mecânicas, vários são os fenômenos considerados: flexão, cisalhamento, torção etc. Uma viga utilizada em uma estrutura mecânica, mostrada na figura, está submetida a um carregamento tal que a torção seja nula. Fonte: https://pixabay.com/pt/ A respeito da situação descrita são feitas as seguintes afirmativas: I - A fim de que o efeito de torção na viga não ocorra, a força atua no centro de cisalhamento; II - Considerando uma viga com seção U e paredes finas, o centro de cisalhamento é determinado pela expressão ; III - Quaisquer que sejam as seções consideradas, o centro de cisalhamento sempre será um ponto fora da peça. São corretas: Apenas as afirmativas II e III. Apenas as afirmativas I e II. Apenas a afirmativa I. Apenas as afirmativas I e III. Apenas a afirmativaII. Respondido em 23/09/2022 10:34:52 Explicação: Gabarito: Apenas as afirmativas I e II. Justificativa: O centro de cisalhamento é o ponto em que a força deve ser aplicada para que a torção no elemento estrutural seja nula. Para uma viga de seção U em que as paredes têm dimensões desprezíveis em k = mm200 √12 = = 15.√12L k 3000 200 √12 e = 3.b2 h+6.b Questão10 a 23/09/2022 11:03 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 8/8 relação as demais dimensões, a distância do centro de cisalhamento à alma da viga independe da espessura e pode ser determinada pela expressão . Dependendo da seção reta da viga, o centro de cisalhamento pertence à peça, como uma cantoneira. e = 3.b2 h+6.b javascript:abre_colabore('38403','294113707','5694333291');
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