RESISTENCIA DOS MATERIAIS EM ESTRUTURAS

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1a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Considere uma seção reta de um componente estrutural, conforme a figura a seguir.
Imagem: Julio Cesar José Rodrigues Junior
O momento estático da seção triangular em relação ao eixo y (Sy��) é:
		
	
	Sy=20.000cm3��=20.000��3
	 
	Sy=9.000cm3��=9.000��3
	
	Sy=15.000cm3��=15.000��3
	
	Sy=12.000cm3��=12.000��3
	
	Sy=18.000cm3��=18.000��3
	Respondido em 19/03/2023 18:18:14
	
	Explicação:
Solução: Sy=¯¯¯x.A→Sy=10.900=9.000cm3��=�¯.�→��=10.900=9.000��3
	
		2a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(MEC / 2009) A relação entre os momentos principais de inércia das seções transversais de dois elementos estruturais com mesma área vale 4. A relação entre os raios de giração destas seções transversais vale:
		
	
	1
	
	4
	 
	2
	
	8
	
	16
	Respondido em 19/03/2023 18:22:55
	
	Explicação:
Solução:
Raio de giração: kx=√IxA��=���
kx1kx2=√Ix1A√Ix1A=√4=2��1��2=��1���1�=4=2
	
		3a
          Questão
	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 (Sx��) da seção reta em relação a esse eixo.
Imagem: Resistência dos Materiais, HIBBELER, R.C, 2010, p. 210.
		
	 
	Sx=52.000cm3��=52.000��3
	
	Sx=45.000cm3��=45.000��3
	
	Sx=60.000cm3��=60.000��3
	
	Sx=40.000cm3��=40.000��3
	
	Sx=30.000cm3��=30.000��3
	Respondido em 19/03/2023 18:18:31
	
	Explicação:
Solução: Sx=∑¯¯¯y.A→Sx=20.(400)+45.(800)+20.(400)=52.000cm3��=∑�¯.�→��=20.(400)+45.(800)+20.(400)=52.000��3
	
		4a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(Questão 3.127 do livro Fonte: Resistência dos Materiais, BEER, F.P., JOHNSTON, E.R.J., 1995, p. 298) Um torque de 1,2kN.m é aplicado a uma vazada de alumínio, que tem a seção mostrada na figura. Desprezando-se o efeito de concentração de tensões, determinar a tensão de cisalhamento na barra.
		
	
	56,6MPa.
	
	49,2MPa.
	 
	44,4MPa.
	
	23,6MPa.
	
	31,9MPa.
	Respondido em 19/03/2023 18:23:02
	
	Explicação:
Gabarito: 44,4MPa.
Solução:
τmédia=T2.t.Amédiaτ�é���=�2.�.��é���
A média = 4509.10−6m2.4509.10−6�2.
τmédia=12002⋅(0,003)⋅(4509⋅10−6)=44,4MPaτ�é���=12002·(0,003)·(4509·10−6)=44,4���
	
		5a
          Questão
	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.
	 
	3,0mm.
	
	3,5mm.
	
	4,0mm.
	
	5,0mm.
	Respondido em 19/03/2023 18:18:44
	
	Explicação:
Gabarito: 3,0mm.
Solução:
f=1500rpm=25Hz�=1500���=25��
Cext=31,25mm=0,03125m����=31,25��=0,03125�
Pot=2p⋅f⋅T���=2�·�·�
125000=2p⋅25⋅T125000=2�·25·�
T=796,2N.m�=796,2�.�
tmáxima=2.T.cextπ⋅(c4ext−c4int)��á����=2.�.����π·(����4−����4)
50.106=2⋅(796,2)⋅(0,03125)π⋅(0,031254−c4int50.106=2·(796,2)·(0,03125)π·(0,031254−����4
cint=0,02825m=28,25mm����=0,02825�=28,25��
 
Assim, t=31,25−28,25=3,0mm�=31,25−28,25=3,0��
	
		6a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Um tubo tem a seção na forma de um trapézio isósceles. As espessuras das bases são iguais a t� e as espessuras dos lados não paralelos iguais a t′�′, sendo t>t′�>�′.  O tubo está sujeito a um torque e permanece no regime elástico. Os pontos A,B,C e D�,�,� e �, mostrados na figura, estão sujeitos às tensões cisalhantes iguais a τA,τB,τC e τDτ�,τ�,τ� e τ�.
É correto afirmar que:
		
	
	τA=τC=τB=τDτ�=τ�=τ�=τ�.
	 
	τA=τC<τB=τDτ�=τ�<τ�=τ�.
	
	τA=τC>τB=τDτ�=τ�>τ�=τ�.
	
	τA>τC>τB>τDτ�>τ�>τ�>τ�.
	
	τA<τC<τB<τDτ�<τ�<τ�<τ�.
	Respondido em 19/03/2023 18:21:52
	
	Explicação:
Gabarito: τA=τC<τB=τDτ�=τ�<τ�=τ�
Solução:
τmédia=T2⋅t⋅Amédiaτ�é���=�2·�·��é���
Para um dado torque T constante e como a área média é um valor constante para a seção apresentada, as grandezas τmédiaτ�é��� e t são inversamente proporcionais. Assim quanto maior o valor de t, menor a tensão cisalhante média. Como em A e C as espessuras são constantes, τA=τCτ�=τ�. Analogamente para B e D. Ademais a espessura em A é maior que a espessura em B. Logo:
τA=τC<τB=τDτ�=τ�<τ�=τ�
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	(CESGRANRIO / 2010 - adaptada).
Uma viga engastada-livre é solicitada por uma força F em sua extremidade, conforme mostrado na figura. Considere uma seção interna da viga onde podem ser identificados dois pontos, R e S. O plano xz é o plano neutro da viga. Em relação ao estado de tensões atuantes nesses pontos tem-se que no ponto:
		
	 
	R a tensão normal σ e a tensão cisalhante τsão máximas.
	 
	S a tensão cisalhante τ é máxima e a tensão normal σ é nula.
	
	R a tensão normal σ é máxima e a tensão cisalhante τ é nula.
	
	S a tensão cisalhante τ é nula e a tensão normal σ é máxima.
	
	S a tensão cisalhante τ é zero e a tensão normal σ é nula.
	Respondido em 19/03/2023 18:23:08
	
	Explicação:
Gabarito: S a tensão cisalhante τ é máxima e a tensão normal σ é nula.
Justificativa: Na linha neutra (LN) a tensão cisalhante é máxima e a tensão por flexão é zero. Como S pertence à linha neutra, tensão cisalhante é máxima e a tensão por flexão é zero.
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(INAZ do Pará / 2017) Ao fiscalizar uma obra, um engenheiro civil percebe que uma viga biapoiada de concreto armado apresenta fissuras, como demonstra a imagem. O engenheiro identificou corretamente que a natureza da fissura foi devido a:
		
	
	Retração térmica.
	
	Corrosão de armaduras.
	
	Esforços de cisalhamento.
	 
	Esforços de flexão.
	
	Esforços de torção.
	Respondido em 19/03/2023 18:20:51
	
	Explicação:
Gabarito: Esforços de flexão.
Justificativa: Devido ao carregamento, as fibras inferiores estão sujeitas ao efeito de tração. Se a estrutura apresentar pequenos defeitos superficiais, eles serão potencializados pela condição trativa da flexão.
	
		9a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(Petrobras / 2010) Uma peça prismática de seção retangular está sujeita em uma de suas seções transversais à ação de dois momentos fletores, Mx e My atuantes, conforme indicado na figura acima. Considerando Mx = My, a maior tensão normal de tração, por efeito de flexão, ocorre no ponto
		
	
	S, porque o momento de inércia Iy > Ix.
	 
	M, porque, nesse ponto, ocorre a superposição de tensões normais de tração.
	
	N, porque, nesse ponto, ocorre a superposição de tensões normais de tração.
	
	P, porque, nesse ponto, a tensão normal de tração é maior que a tensão normal de compressão.
	
	R, porque o momento de inércia Ix > Iy.
	Respondido em 19/03/2023 18:21:12
	
	Explicação:
Gabarito: M, porque, nesse ponto, ocorre a superposição de tensões normais de tração.
Justificativa: O momento My traciona o ponto M, assim como Mx. Pelo teorema da superposição, a flexão normal trativa é máxima em M.
	
		10a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(CESGRANRIO / 2010 - adaptada). Uma placa de sinalização de peso P é fixada a uma coluna de seção transversal retangular através de dois parafusos, A e B, conforme ilustrado na figura. Considere a placa como um corpo rígido e a coluna como uma viga plana.
O trecho BC da coluna está sujeito à solicitação por
		
	 
	flexão pura combinada com carga axial.
	
	flexão simples, apenas.
	
	carga axial, apenas.
	
	flexão pura, apenas.
	
	flexão simples combinada com carga axial.