AOL 1 - Resistência Aplicada

Prévia do material em texto

AOL 1 - Resistência dos Materiais Aplicada 
1. Pergunta 1 
1/1 
A figura a seguir apresenta um eixo maciço de aço com 500 mm de comprimento e 30 mm de 
diâmetro engastado em um bloco rígido. Este é solicitado por um momento torçor de 1000 N.m e 
tem módulo de elasticidade transversal G=75 GPa e 𝐽=8,0×10−8 𝑚4. 
 
 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção pura de 
uma barra circular, pode se afirmar que o giro sofrido pela barra é de: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
 5,85𝑥10−7 𝑟𝑎𝑑. 
2. 
7,0𝑥10−4 𝑟𝑎𝑑. 
3. 
 9,8𝑥10−9 𝑟𝑎𝑑. 
4. 
 8,33𝑥10−2 𝑟𝑎𝑑. 
Resposta correta 
5. 
5,5𝑥10−5 𝑟𝑎𝑑. 
2. Pergunta 2 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
“‘É bem comum e de modo geral é semelhante ao que provavelmente aconteceu: não tem aviso. A 
marquise em cima não tem caimento, empoça água e a água corrói a armadura. Quando não tem 
caimento e a marquise é plana, ou inclinada para dentro, fica sempre molhado’, diz Flávio 
Maranhão, professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). ‘Do ponto de vista 
técnico, parece que a marquise que caiu tinha pouco aço. Se depois começar a botar peso, manta 
asfáltica, enchimento de concreto, tem uma hora que não aguenta’.” 
Fonte: Danos em marquises de prédios são comuns; conheça os sinais de problemas. UOL,2020. 
Disponível em: <https://noticias.band.uol.com.br/noticias/100000976101/danos-em-marquises-de-
predios-sao-comuns-conheca-os-sinais-de-problemas.html>. Acesso em: 20 ago. 2020. 
 
 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção em 
seções retangulares, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. A laje da marquise é dimensionada para resistir aos momentos fletores. As cargas permanentes e 
acidentais sobre a laje resultam em um esforço de tração nas fibras inferiores e compressão nas 
fibras superiores. 
Porque 
II. A viga de engaste da laje (marquise) é dimensionada para resistir a momentos torçores. Ao atuar 
como engaste para a laje, a viga resiste ao esforço de giro causado pelo carregamento imposto a laje. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
4. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
https://noticias.band.uol.com.br/noticias/100000976101/danos-em-marquises-de-predios-sao-comuns-conheca-os-sinais-de-problemas.html
https://noticias.band.uol.com.br/noticias/100000976101/danos-em-marquises-de-predios-sao-comuns-conheca-os-sinais-de-problemas.html
3. Pergunta 3 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
“[...] A partir da captação da água na represa do Clemente/Itupararanga, e até o ponto onde a 
autarquia realizou o trabalho em Votorantim, a adutora de 500 milímetros já está recuperada, motivo 
pelo qual ela foi interligada à adutora de 350 milímetros de diâmetro, que desta forma passará a 
ganhar uma nova “injeção” de água. Com a conclusão do trabalho de interligação das duas adutoras, 
a autarquia está agora realizando as ancoragens no local, que consiste na implantação de blocos de 
concreto nas junções em curva, para prevenir rompimentos pela pressão da água que desce da serra 
de São Francisco.” 
Fonte: LARA, Carlos. Saae concluiu a interligação para reativar a quarta adutora. Prefeitura de 
Sorocaba,2020. Disponível em: <http://agencia.sorocaba.sp.gov.br/saae-concluiu-a-interligacao-
para-reativar-a-quarta-adutora/>. Acesso em: 22 ago. 2020. 
A figura a seguir apresenta uma curva de uma adutora que está submetida a um momento torçor de 5 
kN.m: 
 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção em dutos 
de parede fina, pode-se afirmar que a tensão na curva é de: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
2,5 MPa 
Resposta correta 
2. 
2,0 MPa. 
3. 
3,0 MPa. 
4. 
http://agencia.sorocaba.sp.gov.br/saae-concluiu-a-interligacao-para-reativar-a-quarta-adutora/
http://agencia.sorocaba.sp.gov.br/saae-concluiu-a-interligacao-para-reativar-a-quarta-adutora/
3,5 MPa. 
5. 
4,0 MPa. 
4. Pergunta 4Crédito total dado 
1/1 
A figura a seguir apresenta a seção quadrada de pilar metálica feito com um perfil metálico. Esse 
pilar metálico serve de suporte a uma estrutura que resiste a um esforço de giro. A ação que tenta 
girar esta estrutura resulta em um momento torçor de 75kN.m. Dados: G = 75MPa 
 
 
 
 
 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção em dutos 
de parede fina, é correto afirmar que a tensão cisalhante máxima e o giro desta seção são 
respectivamente: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
 𝜏𝑚é𝑑𝑖𝑎=150,0 𝑀𝑃𝑎. e Ø=3,5×10−6 𝑟𝑎𝑑. 
2. 
 𝜏𝑚é𝑑𝑖𝑎=120,0 𝑀𝑃𝑎. e Ø=1,5×10−8 𝑟𝑎𝑑. 
3. 
 𝜏𝑚é𝑑𝑖𝑎=125,0 𝑀𝑃𝑎. e Ø=2,8×10−4 𝑟𝑎𝑑. 
Resposta correta 
4. 
 𝜏𝑚é𝑑𝑖𝑎=130,5 𝑀𝑃𝑎. e Ø=2,5×10−8 𝑟𝑎𝑑. 
5. 
 𝜏𝑚é𝑑𝑖𝑎=110,5 𝑀𝑃𝑎. e Ø=1,2×10−5 𝑟𝑎𝑑. 
5. Pergunta 5 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Uma estação elevatória de água é o local onde é feito o recalque ou bombeamento da água, das 
partes baixas para as partes mais altas de uma região ou para regiões distantes, cujo conjunto é 
formado por uma casa de bombas (abrigo da bomba, motor, registros e acessórios), por um 
reservatório ou poço de sucção e outros equipamentos que servem para administrar as perdas de 
carga.” 
Fonte: NETTO, J. M. A., Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 1998, p. 407. 
Ao realizar uma manutenção em uma estação elevatória, os funcionários da concessionária de água 
encontraram uma válvula emperrada e decidiram usar um torquímetro para abrir seu registro, como 
mostrado na figura a seguir. Os funcionários, no entanto, não sabem qual a maior força de giro 
(momento torçor) que podem impor sobre o registro para que ele não seja destruído. 
Considere: 
Diâmetro do eixo do registro: 10 mm; 
G = 75 GPa; 
𝐽=10 ×10−10 𝑚4. 
 
 
 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção pura de 
uma barra circular, e sabendo que a tensão máxima resistida no eixo do registro é de 18MPa, é 
correto afirmar que o momento torçor máximo que pode ser inserido no torquímetro é de 
Ocultar opções de resposta 
1. 
6,5 N.m 
2. 
2,5 N.m. 
3. 
4,0 N.m. 
4. 
3,6 N.m. 
Resposta correta 
5. 
5,5 N.m. 
6. Pergunta 6 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
“A Sanepar informa que a falha numa bomba no Recalque Vila Guarani pode afetar parcialmente a 
distribuição de água em bairros de Colombo nesta quinta-feira (09). Pode ser afetado o 
abastecimento no Atuba, Campo Pequeno, Guaraituba, Guarani, Maracanã, Monza, Rio Pequeno e 
São Gabriel.” 
Fonte: Falha em bomba pode reduzir abastecimento. SANEPAR, 2020. Disponível em: 
<http://site.sanepar.com.br/utilidade-publica/falha-em-bomba-pode-reduzir-abastecimento>. Acesso 
em: 15 ago. 2020. 
As bombas de recalque funcionam através de um motor que gira um conjunto de pás (rotor) que 
bombeia a água. Coloque-se no lugar de um engenheiro que está analisando uma bomba com um 
eixo maciço de 50 mm de diâmetro que deve resistir a um momento torçor de 120 N.m e 
𝐽=6,0×10−7 𝑚4. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção pura de 
uma barra circular, é correto afirmar que a tensão cisalhante máxima no eixo da bomba é de: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
25,5 MPa. 
2. 
12,0 MPa. 
3. 
http://site.sanepar.com.br/utilidade-publica/falha-em-bomba-pode-reduzir-abastecimento
15,5 MPa. 
4. 
10,0 MPa. 
Resposta correta 
5. 
17,0 MPa. 
7. Pergunta 7Crédito total dado 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Se as deformações específicas provocadasem um corpo de prova pela aplicação de determinada 
força desaparecem quando a força é removida, dizemos que o material se comporta elasticamente. O 
maior valor da tensão para o qual o material comporta-se elasticamente é chamado de limite elástico 
do material. Se o material tem um ponto de escoamento bem definido, o limite elástico, o limite de 
proporcionalidade e o ponto de escoamento são essencialmente iguais. Em outras palavras, o 
material comporta-se elástica e linearmente desde que a tensão seja mantida abaixo do ponto de 
escoamento.” 
Fonte: BEER, Ferdinand P.; E. JOHNSTON, Russell Jr., DEWOLF, John T.; MAZUREK, David. F. 
Mecânica dos Materiais. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2015, p. 77. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre as hipóteses de cálculo de torção pura 
em seções circulares, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. Para tensões de cisalhamento abaixo da tensão de escoamento do material da barra, o material 
encontra-se no regime elástico. 
Porque: 
II. No regime elástico, podemos utilizar o módulo de elasticidade transversal do material (G), 
podendo relacionar a tensão cisalhante resultante das deformações angulares de cisalhamento (γ). 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição falsa. 
3. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
4. 
As asserções I e II são proposições falsas, e a II é uma justificativa correta da I. 
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
8. Pergunta 8 
1/1 
A determinação das tensões e deformações em barras de seção transversal, diferente da circular, 
recai na solução de equações complexas. No entanto, para o caso especial de barras vazadas, 
constituídas de chapas de parede fina, pode-se conseguir uma solução utilizando-se uma teoria 
matemática bem mais simples e aplicá-la no dimensionamento da fuselagem de aviões, por exemplo. 
A ação do vento na fuselagem de um avião produz o Coeficiente de momento (cm) e gera um 
momento em torno do centro aerodinâmico do perfil, podendo o momento ser positivo (sentido 
horário) ou negativo (sentido anti-horário). 
A figura a seguir apresenta a força cisalhante máxima na calda de um avião. 
Considere: 
Diâmetro da calda: 1200 mm; 
Espessura da parede da calda: 200 mm; 
Momento torçor atuante: 5000 kN.m. 
 
 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção em dutos 
de parede fina, é correto afirmar que a tensão de cisalhamento na cauda deste avião é de: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
15,0 MPa. 
2. 
11,1 MPa. 
Resposta correta 
3. 
10,0 MPa. 
4. 
12,5 MPa. 
5. 
13,5 MPa. 
9. Pergunta 9 
1/1 
Leia o trecho a seguir: 
“Entende-se por transporte dutoviário aquele efetuado no interior de uma linha de tubos ou dutos 
realizado por pressão sobre o produto a ser transportado ou por arraste deste produto por meio de um 
elemento transportador. Assim, toda dutovia deve ser constituída de três elementos essenciais: os 
terminais, com os equipamentos de propulsão do produto; os tubos e as juntas de união destes.” 
Fonte: MURTA, Aurélio LS. Subsídios para o Desenvolvimento de Estudos de Impactos Ambientais 
para Projetos de Transporte Dutoviário. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – 
Instituto Militar de Engenharia, 2003. 
Suponha que você é o engenheiro de um dutovia e deve escolher qual o duto (cano) será utilizado em 
determinado trecho da obra. Em etapas anteriores, as especificações do tubo já foram definidas e são 
apresentadas na figura a seguir. 
 
 Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o dimensionamento a torção em dutos 
de parede fina, é correto afirmar que a tensão de cisalhamento nesse duto é de: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
71,4 MPa. 
Resposta correta 
2. 
57,2 MPa. 
3. 
82,5 MPa 
4. 
60,1 MPa. 
5. 
50,0 MPa. 
10. Pergunta 10 
1/1 
A distribuição de tensões de cisalhamento em um elemento não circular pode ser visualizada mais 
facilmente utilizando-se a analogia de membrana. Uma membrana elástica e homogênea presa a uma 
moldura rígida e submetida à uma pressão uniforme em um dos seus lados constitui um problema 
análogo ao de uma barra submetida a um momento torçor, isto é, a determinação da deformação da 
membrana depende da solução da mesma equação diferencial parcial da determinação das tensões de 
cisalhamento na barra 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a analogia de membrana, analise as 
afirmativas a seguir: 
I. A tensão tangencial tende a zero nos cantos salientes e a infinito nos cantos reentrantes. 
II. As paredes de uma seção delgada aberta podem ser retificadas sem que isso altere o 
comportamento à torção. 
III. Fixada a pressão do ensaio, seções apresentando volumes maiores sob a membrana são mais 
resistentes a torção. 
IV. Cantos salientes apresentam a maior contribuição para a rigidez à torção. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Ocultar opções de resposta 
1. 
I, III e IV. 
2. 
II e IV. 
3. 
II, III e IV. 
4. 
I, II e III. 
Resposta correta 
5. 
I e III.