N1 Mecanica dos solido e estatica

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N3 estatica
1 Elementos estruturais metálicos desempenham papeis fundamentais na arquitetura e funcionalidade das construções modernas. Entre esses elementos, o mais importante que pode ser citado é a viga, que é um elemento criado para resistir principalmente esforços de flexão. Para que essa estrutura desempenhe o papel esperado, o projetista deve ter conhecimentos teóricos como a viga se comporta quando submetida a um esforço. Considere a viga ilustrada a seguir.
Figura 5: Representação de uma viga com atuação de forças sobre elas.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 357.
Supondo que ,  e , determine a equação do momento fletor  para a região entre A e B da viga, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em A. Realizando o corte da seção na região entre A e B e adotando o lado esquerdo, iremos aplicar. A carga distribuída é transformando-a em carga concentrada, uma triangular a da região de secção. Assim temos uma equação genérica para o trecho
2
2Segundo Meriam & Kraige (2009) vigas são os mais importantes dentre todos
os elementos estruturais utilizados na engenharia. Vigas geralmente são 
longas barras prismáticas com cargas normalmente aplicadas 
transversalmente ao eixo das barras. Esse tipo de elemento estrutural tem 
função de resistir à flexão. (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para 
Engenharia - Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e 
Científicos Editora LTDA, 2009.)
Levando em consideração o seu conhecimento sobre vigas, assinale a 
alternativa correta
Resposta: Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que 
permitem que suas reações sejam calculadas usando apenas 
as equações de equilíbrio estático.
3. Para dimensionar uma estrutura mecânica é fundamental que o engenheiro projetista conheça as forças que atuam internamente no membro estrutural, para assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
Resposta:
Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em C. Realizando o corte da seção no ponto B e adotando o lado direito, iremos aplicar para o ponto B, assim temos:
4“É frequentemente necessário calcular o momento de inércia de uma área composta por várias partes distintas as quais são representadas por elementos de formas geométricas simples. O momento de inércia é a integral ou soma dos produtos da distância ao quadrado vezes o elemento da área [...]. Adicionalmente, o momento de inércia de uma área composta sobre um eixo específico é, portanto, simplesmente a soma dos momentos de inércia de seus componentes sobre o mesmo eixo” (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001. p. 456.)
Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir.
I. Geometrias complexas podem ser geralmente tratadas como um conjunto de geometrias simples que formam o corpo. Com este artifício, é muitas vezes possível calcular de forma analítica o Momento de Inércia de uma geometria complexa.
II. O cálculo do momento de inércia leva em consideração a distribuição das massas.
III. O momento de inércia possui uma dependência linear em relação a distância do elemento de área.
IV. O momento de inércia de um corpo independe de sua massa.
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas.
Resposta: I e II
5. A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros profissionais de diversas áreas. Os critérios devem ser suficientes para satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado. (PRAIVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de elasticidade que simplificam um problema elástico tridimensional para unidimensional. (PRAVIA, Z. M. C. Projeto e cálculo de estruturas de aço
- Edifício industrial detalhado. 1. ed., Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.)
Analise as hipóteses clássicas a seguir para uma viga esbelta em flexão, assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso.
(   ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão.
(   ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão.
(   ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da viga.
(   ) A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha neutra.
(   ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
Resposta: V, F, V, V, V
6. Para que os profissionais tenham a capacidade de projetar corretamente vigas e estruturas metálicas, alguns conhecimentos teóricos são essenciais. Leia atentamente o conceito a seguir de Best, et. al. (2013, p. 151): “O momento axial ou polar de inércia de uma área em relação a qualquer eixo é igual ao momento de inércia Ida área em relação a um eixo paralelo que passa pelo centroide da área mais o produto da área pelo quadrado da distância entre os dois eixos.” (BEST, C. L.; MCLEAN, W. G.; NELSON, E. W.; POTTER, M. C. Engenharia Mecânica Estática: Coleção Schaum. 1. ed., [S.l]: Bookman, 2013.)
Assinale a alternativa que traz o conceito teórico ao qual o trecho anterior se relaciona.
TEOREMA DOS EIXOS PARALELOS
7. Segundo Lemos, Teixeira & Mota (2009) uma relação que é pouco enfatizada, mas assuntos que estão intimamente relacionados são o centro de gravidade e o equilíbrio corporal. Há muitas variáveis que influenciam a localização do centro de gravidade de uma pessoa e seu equilíbrio corporal. Alguns teoremas facilitam a localização destes pontos. (LEMOS L. F. C.; TEIXEIRA C. S.; MOTA C. B. Uma revisão sobre centro de gravidade e equilíbrio corporal. Revista Brasileira de Ciência & Movimento, v. 17, n. 4, p. 83-90 2009.)
Sobre este assunto, assinale a alternativa correta.
Resposta:  Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo homogêneo, o centro de gravidade se encontra sobre esse eixo ou plano
9. Para dimensionar uma estrutura metálica é fundamental que o engenheiro projetista conheça as forças atuam internamente no membro estrutural, para assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. Considere a viga ilustrada a seguir.
Figura 3: Representação de uma viga medindo 6 metros, com aplicação de forças sobre ela.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 355.
Agora, determine os valores máximos do esforço cortante  e momento fletor  em C, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
Resposta: V=50 N e M = 1350 N.m
10. Segundo Nussenzveig (2018, p. 341): “Em geral, ao estudar o equilíbrio de um corpo rígido sob a ação de um dado sistema de forças, temos de considerar os pontos de aplicação das forças, porque, se deslocarmos os pontos de aplicação, embora isto não altere a resultante, pode alterar o torque resultante.” (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: Mecânica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2018.)
Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir.
        I.            Para cálculo dos efeitos da ação da gravidade, não é necessário levar em consideração a posição das massas ou os efeitos do torque.
     II.            O cálculo do torque resultante da força gravitacional leva em consideração a posição da distribuição da massa do corpo ou a posição do centro de gravidade.
  III.            Sob a atuação de um campo gravitacional, o corpo está sempre em equilíbrio estático.
  IV.            A força gravitacional não aplica nenhum momento em um corpo que possui massa.
Agora, assinale a alternativa que traz a(s) afirmativa(s) correta(s).
Resposta: II apenas
10. Para dimensionar vigas o engenheiro precisa ter conhecimento preciso de como as forças atuam internamente no membro estrutural, e desta forma proceder a seleção do material e geometria capazes de suportara carga de projeto. Levando essas informações em consideração, analise a viga ilustrada a seguir.
Figura 4: Representação de uma viga sob atuação de diferentes forças e reações de apoio.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 356.
Agora, determine os valores do esforço normal (N), o esforço cortante , o momento fletor  no ponto E, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
Resposta: NE=4KV.VE . 3,75 KN. M2 = 4.875 KN.m
1Para dimensionar uma estrutura metálica é fundamental que o engenheiro 
projetista conheça as forças atuam internamente no membro estrutural, para 
assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de suportar a 
carga de projeto. Considere a viga ilustrada a seguir.
Figura 3: Representação de uma viga medindo 6 metros, com aplicação de 
forças sobre ela.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 355.
Agora, determine os valores máximos do esforço cortante e momento 
fletor em C, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
Resposta 
Selecionada:
 
Resposta: e 
.
Resposta Correta: 
 e 
Feedback 
da 
resposta:
Sua resposta está incorreta. Uma sugestão para solucionar esse
problema é aplicar o método das seções, fazer o diagrama de 
corpo livre para o lado esquerdo da estrutura
2. A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros profissionais de
diversas áreas. Os critérios devem ser suficientes para satisfazer os 
requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado. (PRAIVA, 2013).
Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de 
elasticidade que simplificam um problema elástico tridimensional para 
unidimensional. (PRAVIA, Z. M. C. Projeto e cálculo de estruturas de aço
– Edifício industrial detalhado. 1. ed., Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.)
Analise as hipóteses clássicas a seguir para uma viga esbelta em flexão, 
assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso.
( ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas 
após a flexão.
( ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento 
quando em flexão.
( ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da 
viga.
( ) A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha 
neutra.
( ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta
esposta 
Selecionada:
 
V, F, V, V, V.
Resposta Correta: 
V, F, V, V, V.
Feedback 
da 
resposta:
Resposta correta. Você pensou corretamente, todas as 
alternativas estão corretas, exceto que suas fibras localizadas 
na linha neutra não mudam seu comprimento.
3. De acordo com Meriam e Kraige (2009) as vigas são, sem nenhuma dúvida, 
as estruturas mais utilizadas da engenharia. Elementos quase obrigatórios no
dimensionamento de estruturas de qualquer complexidade, as vigas 
possuem diversas geometrias transversais, denominados perfis. Os perfis 
mais utilizados são o perfil em "I" e "T", seguidos pelos perfis em formato de 
"U" e de "L". (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - 
Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora 
LTDA, 2009.)
O dimensionamento do perfil de uma viga tem como função principal de 
garantir que a viga ofereça resistência a esforços de:
I. cisalhamento;
II. momento fletor;
III. carga axial;
IV. esforços que tendem a curvas a viga.
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas.
Resposta II IV
5. Vigas são estruturas desempenham um importante papel mecânico. Elas são
dimensionadas para resistir diversos tipos de cargas. Geralmente elas 
possuem geometrias simples e, portanto, é possível fabricá-las com 
facilidade e agilidade. Por estes e outros motivos as vigas estão presentes 
em diversos projetos como na construção de prédios, navios, pontes e 
carros. No entanto, a segurança de tais estruturas depende da determinação 
das suas forças internas. Sobre este procedimento, analise as afirmativas a 
seguir.
I. A determinação dos esforços internos de vigas em estado estático leva em 
consideração a Segunda Lei de Newton (somatório das forças e momentos 
igual a zero).
II. A Terceira Lei de Newton não se aplica na determinação dos momentos 
internos suportados pelas vigas em estado estático.
III. As vigas podem suportar diversos tipos de cargas como momentos 
fletores, forças cisalhantes e forças axiais.
IV. As vigas são fabricadas para suportar principalmente esforços axiais.
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas
Resposta: I e III
6. Segundo Lemos, Teixeira & Mota (2009) uma relação que é pouco enfatizada, mas assuntos
que estão intimamente relacionados são o centro de gravidade e o equilíbrio corporal. Há muitas variáveis que influenciam a localização do centro de gravidade de uma pessoa e seu 
equilíbrio corporal. Alguns teoremas facilitam a localização destes pontos. (LEMOS L. F. C.; 
TEIXEIRA C. S.; MOTA C. B. Uma revisão sobre centro de gravidade e equilíbrio 
corporal . Revista Brasileira de Ciência & Movimento, v. 17, n. 4, p. 83-90 2009.)
Sobre este assunto, assinale a alternativa correta
Resposta: Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo homogêneo, o centro de gravidade se encontra sobre esse 
eixo ou plano.
7. É frequentemente necessário calcular o momento de inércia de uma área 
composta por várias partes distintas as quais são representadas por 
elementos de formas geométricas simples. O momento de inércia é a integral
ou soma dos produtos da distância ao quadrado vezes o elemento da área 
[...]. Adicionalmente, o momento de inércia de uma área composta sobre um
Eixo específico é, portanto, simplesmente a soma dos momentos de inércia 
de seus componentes sobre o mesmo eixo” (PYTEL, A.; KIUSALAAS, 
J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 
2001. p. 456.)
Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir.
I. Geometrias complexas podem ser geralmente tratadas como um conjunto 
de geometrias simples que formam o corpo. Com este artifício, é muitas 
vezes possível calcular de forma analítica o Momento de Inércia de uma 
geometria complexa.
II. O cálculo do momento de inércia leva em consideração a distribuição das 
massas.
III. O momento de inércia possui uma dependência linear em relação a 
distância do elemento de área.
IV. O momento de inércia de um corpo independe de sua massa.
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas
Resposta: I e II
8. Vigas são elementos estruturais que desempenham um papel fundamental 
nas construções ao redor do globo, geralmente as vigas possuem geometrias
simples e é possível fabricá-las com facilidade e agilidade. Para seu correto 
dimensionamento, engenheiros e arquitetos fazem uso de conhecimentos 
teóricos da teoria de vigas, assim como propriedades geométricas de uma 
seção transversal, como o raio de giração. Nesse sentido, analise a frase a 
seguir.
Raios de giração são medidas alternativas de como ___________ é 
distribuída. São facilmente determinados se ___________ são conhecidos, e 
vice-versa.
Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima
Resposta: Uma área segundos momentos de inércia de área.
9. Para que os profissionais tenham a capacidade de projetar corretamente 
vigas e estruturas metálicas, alguns conhecimentos teóricos são essenciais. 
Leia atentamente o conceito a seguir de Best, et. al. (2013, p. 151): “O 
momento axial ou polar de inércia de uma área em relação a qualquer eixo é 
igual ao momento de inércia I da área em relação a um eixo paralelo que 
passa pelo centroide da área mais o produto da área pelo quadrado da 
distância entre os dois eixos.” (BEST, C. L.; MCLEAN, W. G.; NELSON, E. 
W.; POTTER, M. C. Engenharia Mecânica Estática: Coleção Schaum. 1. 
ed., [S.l]: Bookman, 2013.)
Assinale a alternativa que traz o conceito teórico ao qual o trecho anterior se 
Relaciona
Resposta: Teorema dosEixos Paralelos