Prova N2(A5)

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Questão 1
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Texto da questão
O Método dos Nós é um método muito poderoso e conhecido pelos Engenheiros e Arquitetos para cálculo de estruturas. No Método dos Nós, as forças axiais presentes nos membros de uma treliça estaticamente determinada são calculadas considerando o equilíbrio em suas juntas partindo do princípio que se toda a estrutura está em equilíbrio, então cada junta também deve estar em equilíbrio. (KASSIMALI, A. Structural Analysis. CL Engineering. 4. ed. 2010.)
São características do Método dos Nós:
        I.            utilizar as equações de equilíbrio mecânico;
     II.            analisar as forças nó por nó;
  III.            é um método analítico;
  IV.            faz uso apenas da Terceira Lei de Newton.
Agora, selecione a alternativa que traz as afirmativas corretas.
a.
I, II, IV.
b.
I, II, III, IV.
c.
II, III, IV.
d.
I, II, III.
e.
I, II.
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Questão 2
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Texto da questão
"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.
a.
I, IV.
b.
II, III.
c.
III, IV.
d.
I, II.
e.
I, II, III.
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Questão 3
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Texto da questão
“A treliça consiste-se em uma rede triangular com membros que resistem compressão e tração. Teoricamente, os membros da treliça são diretamente submetidos somente a tração e compressão. No entanto, esforços de cisalhamento e momento mesmo que pequenos estão presentes na juntas os quais são negligenciados com exceção de pontes compostas por grandes treliças.” (DUGGAL, S. K. Design of Steel Structures. 2. ed. McGraw-HIll Publishing Company Limited, 2000, p. 523.)
Levando em consideração o texto e seu conhecimento sobre treliças, selecione a alternativa correta.
a.
Os membros de uma treliça estão sempre submetidos a compressão.
b.
Os membros de uma treliça não podem sofrer compressão devido ao fenômeno de flambagem.
c.
Os membros de uma treliça estão submetidos principalmente sob cargas axiais, isto é, forças atuantes na direção dos seus membros.
d.
Os membros de uma treliça não podem sofrer tração.
e.
Cisalhamento e momento não podem estar presentes na treliça.
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Questão 4
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Texto da questão
Uma força, quando aplicada a um corpo, além da tendência de mover o corpo na direção de sua aplicação, também pode tender a girar o mesmo em relação a um certo eixo. O eixo pode ser qualquer linha, que não intercepte ou não seja paralela à linha de aplicação da força. Esta tendência a girar o corpo é chamada de __________ da força.
Das alternativas abaixo, assinale a que melhor completa a frase acima.
a.
Momento.
b.
Componente.
c.
Eixo.
d.
Movimento.
e.
Ação.
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Questão 5
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Texto da questão
Treliças são estruturas formadas por elementos (ou membros) delgados conectados entre si pelas extremidades por meio de articulações. Observe a estrutura de ponte estilo Pratt ilustrada a seguir. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
Figura 6: A ponte com esquematizada com vão de 12 metros, representa uma típica configuração de pontes treliçada estilo Howe. Sua finalidade é suportar cargas resultantes para que desta forma desempenhe o papel estrutural ao qual foi projetada.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 300.
Determine o esforço axial da barra EF, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
a.
38/3 kN.
b.
152/9 kN.
c.
116/9 kN.
d.
116/12 kN.
e.
152/12 kN.
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Questão 6
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Texto da questão
Treliças são estruturas formadas por elementos (ou membros) delgados conectados entre si pelas extremidades por meio de articulações (BEER et al, 2019). Observe a treliça a seguir. Sabendo que a Barra 5 tem 4 metros de comprimento e a Barra 2 tem 6 metros de comprimento. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
Figura 2: A figura representa uma treliça formada por dois triângulos, com barras delgadas conectadas por articulações posicionadas em cada extremidade das barras.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
Os esforços axiais das Barras 1, 2, 4 e 5 são, respectivamente:
a.
3,125 kN de compressão; 1,875 kN de tração; esforço nulo; esforço nulo;
b.
3,125 kN de tração; 1,875 kN de compressão; esforço nulo; 2.5 kN de compressão.
c.
1,875 kN de compressão; 3,125 kN de tração; esforço nulo; esforço nulo;
d.
3,125 kN de tração; 1,875 kN de compressão; esforço nulo; esforço nulo;
e.
1,875 kN de tração; 3,125 kN de compressão; esforço nulo; esforço nulo;
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Questão 7
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Texto da questão
Um desafio da engenharia estrutural é vencer vãos cada vez maiores para que os espaços cobertos sejam esteticamente mais limpos e flexíveis, sem tantos pilares para apoio da cobertura. Uma das estruturas mais utilizadas para a realização destes feitos são as treliças. Pela definição de treliças são estruturas constituídas por elementos unidos entre si por articulações e sujeitos apenas a cargas aplicadas nas articulações (nós). Sabe-se que essa definição é uma simplificação aproximada do que ocorre na realidade.
Analise as alternativas a seguir e assinale a que melhor representa o motivo dessas simplificações poderem ser usadas na prática.
a.
Ao realizar um modelo de treliças é considerado sempre que há ligações rígidas, portanto, a definição não tem nenhuma utilidade para projeto.
b.
Articulações que atendem os requisitos de não transmitir esforço cortante e momento fletor são facilmente obtidas pela tecnologia atual.
c.
Os membros de uma treliça estão submetidos apenas a cargas axiais trativas, que permitem simplificações apenas nestes casos.
d.
A magnitude dos esforços axiais é muito maior que a magnitude dos esforços cortantes e momentos fletores.
e.
Articulações que atendem os requisitos de não transmitir esforço cortante e momento fletor não têm grande importância de projeto.
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Questão 8
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Texto da questão
A figura 2.12a abaixo mostra um guindaste fixo com massa de 1.000kg que é utilizado para suspender uma carga de 2.400kg. O guindaste é mantido na posição indicada na figura por um pino em A e um suporte basculante em B. O centro de gravidade G do guindaste também é mostrado. Ao construirmos o diagrama de corpo livre, vide figura 2.12b, quais devem ser os valores de P1 e P2 respectivamente? Considere a aceleração da gravidade g=9,81m/s2.
 
                                     (a)                                                (b)
Figura 2.12 - Guindaste fixo
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019
a.
.9.810N e 23.500 N respectivamente.
b.
.23.500 N e 9.810 N respectivamente.
c.
.2.400 N e 1.000 N respectivamente.
d.
.1.000 N e 2.400 N respectivamente.
e.
.24.000 N e 10.000 N respectivamente.
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Questão 9
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Texto da questão
A figura 2.9 abaixo apresenta a estrutura rígida, submetida a um binário composto por duas forças de 100N. Substitua o binário composto pelas forças de 100N por um binário equivalente, composto pelas duas forças P e -P, de 300N. Para isto, determine o ângulo θ necessário para esta equivalência.
Figura 2.9 - Estrutura Rígida submetida a binário (medidas em mm)
Fonte: MERIAM et al., 2015, p. 38
a.
.30°.
b.
.33,56°.
c.
.51,30°.
d.
.75°.
e.
.15°.
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Questão 10
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Texto da questão
O momento produzido por duas forças F e -F de igual magnitude, linhas de ação paralelas e sentidos opostos, vide figura a seguir, é chamado de:
Figura 2.6 - Forças de igual magnitude, linhas de ação paralelas e sentidos opostos
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019
a.
.Momento composto.
b.
.Binário.
c.
.Torque.
d.
.Terciário.
e.
.Oposto.