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1) Decompondo as forças FR e MR no ponto 0 em duas componentes, uma perpendicular à seção S e outra no próprio plano da seção S, obtemos as forças N (força normal) e V (força de cisalhamento) e os momentos M (momento fletor) e T (momento de torção), conforme pode ser visualizado na Figura 16. Estas resultantes são chamadas de esforços simples ou esforços internos resultantes. Estas forças e momentos são separados em quatro cargas resultantes, que serão descritos nos itens a seguir. Assinale a alterna�va que apresenta a sequência CORRETA: I - Esforço Normal (N):Força que atua perpendicular ao plano da seção, ou seja, promove separação das seções, permanecendo paralelas uma a outra. II - Força de cisalhamento – esforço cortante (V): Força que está con�da no plano da seção, ou seja, tende de realizar o movimento de deslizamento entre uma seção e outra. III-Momento fletor (M): Tende a realizar uma rotação na seção de um eixo no seu próprio plano, ou seja, momento con�do em um plano perpendicular ao plano de ação. IV- Momento torçor (T): Momento con�do no plano de ação, ou seja, promove uma rotação entre duas seções próximas em um eixo perpendicular a elas. V - Momento fletor (M): Força que está con�da no plano da seção, ou seja, tende de realizar o movimento de deslizamento entre uma seção e outra. A Somente a I e II estão corretas. B Somente a II e a IV estão corretas C Somente a I, II, III e a IV estão corretas. D Todas as aterna�vas estão corretas. DISCIPLINA: Resistência dos Materiais (EPR02) (4 semi) GABARITO | Simulado 6 (08.04.2023) MathCAS Math Expression Solver 2) Para falarmos sobre esta�cidade e estabilidade você precisa antes conhecer as condições de equilíbrio de um corpo, que são condições que garantem o equilíbrio está�co de qualquer porção isolada da estrutura ou da estrutura como um todo, ou seja, quando o corpo não possui movimento. Desta forma, para que o corpo não tenha movimento, em todos os seus pontos, a resultante dos esforços deve ser nula, isto é, a resultante das forças e a resultante dos momentos sejam iguais a zero. O ∑ F é a soma de todas as forças que atuam sobre o corpo e o ∑ M é a soma dos momentos deste corpo ou até mesmo fora dele, em um ponto qualquer. Compreendendo o conceito de esta�cidade e as reações de apoio que atuam sobre em um corpo, você pode classificar as estruturas segundo o grau de esta�cidade, que está dividido em três �pos. Como é classificada uma estrutura segundo o grau de esta�cidade e quantos �pos está dividida? D Sabe-se que o momento é dado pela força aplicada a distância perpendicular ao ponto em que estamos analisando (M=F.d). A Existem Quatro �pos de grau de esta�cidade: Estrutura isostá�ca, estrutura hipostá�ca, estrutura hiperestá�ca, Esforços resultantes. A diferença entre elas está no número de reações de apoio resultantes na estrutura, onde na isostá�ca o número de reações é igual ao número de equações de equilíbrio, na hipostá�ca o número de reações de apoio é menor que o número de equações de equilíbrio está�co e na hiperestá�ca o número de reações de apoio é maior que o número de equações de equilíbrio está�co. B Existem três �pos de grau de esta�cidade: Estrutura isostá�ca, estrutura hipostá�ca e estrutura hiperestá�ca. A diferença entre elas está no número de reações de apoio resultantes na estrutura, onde na isostá�ca o número de reações é igual ao número de equações de equilíbrio, na hipostá�ca o número de reações de apoio é menor que o número de equações de equilíbrio está�co e na hiperestá�ca o número de reações de apoio é maior que o número de equações de equilíbrio está�co. C Existem dois �pos de grau de esta�cidade: estrutura hipostá�ca e estrutura hiperestá�ca. A diferença entre elas está no número de reações de apoio resultantes na estrutura, onde na isostá�ca o número de reações é igual ao número de equações de equilíbrio, na hipostá�ca o número de reações de apoio é menor que o número de equações de equilíbrio está�co e na hiperestá�ca o número de reações de apoio é maior que o número de equações de equilíbrio está�co. 3) A resistência dos materiais é, na verdade, um conjunto de capítulos, divididos em função do �po de esforço que possa vir a comprometer a peça ou estrutura em questão. Existem alguns �pos de esforços que geram tensões. Sobre o , assinale a alterna�va CORRETA:Esforço de Flexão A Esforço que tende a ou encurvar uma viga/eixo em questão. Trata-se de um esforço flexionar normal e a tensão correspondente é a tensão normal. B Esforço que tende a es�car ou alongar o corpo/estrutura em questão. Trata-se de um esforço axial (ao longo do eixo) e a tensão correspondente é a tensão normal. C Esforço que tende a “empurrar” ou encurtar o corpo/estrutura em questão. Trata-se também de um esforço axial (ao longo do eixo) e a tensão correspondente é a tensão normal. D Esforço que tende a cortar ou cisalhar o corpo/estrutura em questão. Trata-se de um esforço transversal (perpendicular ao eixo) e a tensão correspondente é a tensão tangencial. 4) Consiste em uma aplicação da lei de Hooke à resistência dos materiais, relacionando tensão x deformação. Sobre o exposto, assinale a alterna�va CORRETA: A Força tangencial. B Módulo de elas�cidade. C Força normal. D Carga intermitente. 5) Considere que uma haste plás�ca de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja subme�da a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu módulo de elas�cidade é 2,70 GPa e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm. Determine o valor do Coeficiente de Poisson. D ( ) 0,35. A ( ) 0,40. B ( ) 0,37. C ( ) 0,32. 6) A lei de Hooke é a lei da �sica relacionada à elas�cidade de corpos, que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo. Determine o módulo da deformação sofrida por uma mola de constante elás�ca de 200 N/m, quando sujeita a uma força de 50 N. A ( ) 0,10 m. B ( ) 0,50 m. C ( ) 0,25 m D ( ) 10,0 m. 7) Quando comprimida por uma força de 10 N, uma mola tem o seu comprimento alterado em 5 cm (0,05 m). A constante elás�ca dessa mola, em N/m, vale cerca de: A ( ) 6,4 N/m. B ( ) 200 N/m. C ( ) 250 N/m. D ( ) 500 N/m. 8) Os materiais frágeis são aqueles que suportam pouca ou nenhuma deformação no processo de ensaio de tração. Marque a alterna�va que representa tais materiais: A ( ) ouro, pla�na e cobre. B ( ) cimento, ouro e cobre. C ( ) ferro fundido, aço carbono e cobre. D ( ) cimento, borracha e pla�na. 9) A resistência dos materiais é, na verdade, um conjunto de capítulos, divididos em função do �po de esforço que possa vir a comprometer a peça ou estrutura em questão. Existem alguns �pos de esforços que geram tensões. Sobre o , assinale a alterna�va CORRETA:Esforço de Tração A Esforço que tende a cortar ou cisalhar o corpo/estrutura em questão. Trata-se de um esforço transversal (perpendicular ao eixo) e a tensão correspondente é a tensão tangencial. B Esforço que tende a flexionar ou encurvar uma viga/eixo em questão. Trata-se de um esforço normal e a tensão correspondente é a tensão normal. C Esforço que tende a “empurrar” ou encurtar o corpo/estrutura em questão. Trata-se também de um esforço axial (ao longo do eixo) e a tensão correspondente é a tensão normal. D Esforço que tende a o corpo/estrutura em questão. Trata-se de um esforço es�car ou alongar axial (ao longo do eixo) e a tensão correspondente é a tensão normal. 10) O módulo de elas�cidade (ou de Young) é uma propriedade mecânica dos materiais no que se refere à rigidez de um material sólido. Sobre o , assinale a alterna�va CORRETA:módulo de elas�cidade A Quanto maior o módulo de elas�cidadea rigidez.maior B Quanto maior o módulo de elas�cidade maior a fragilidade. C Quanto maior o módulo de elas�cidade menor a rigidez. D Quanto maior o módulo de elas�cidade maior a duc�bilidade 11) Compressão �sica é o resultado da aplicação de uma força de compressão a um material. Na engenharia se u�liza muito de ensaios de compressão para determinar caracterís�cas dos materiais, determinando, assim, a resistência destes ao sofrerem esforços de compressão. Sobre a principal avaliação do ensaio, assinale a alterna�va CORRETA: A Avalia como o material reage quando friccionado. B Avalia como o material reage quando torcido. C Avalia como o material reage quando .pressionado D Avalia como o material reage quando tracionado. 12) Ela é determinada através do produto entre a deformação unitária (ε) e o coeficiente de Poisson (ν). Sobre o exposto, assinale a alterna�va CORRETA: A Deformação longitudinal. B Deformação transversal. C Deformação plás�ca. D Deformação elás�ca. 13) Estruturas planas com carga no pr´oprio plano: S˜ao estruturas formadas por barras cujos eixos est˜ao situados no mesmo plano xy, assim como as cargas e rea¸c˜oes. Ent˜ao, s˜ao nulos os esfor¸cos RZ = RQ = 0, Mx = T = 0, My = MFy = 0. Esfor¸co normal N = Rx. Esfor¸co cortante(´unico) Q = Qy. Calcule as reações de apoio e os esforços nas seções E e F. A A resposta correta é: VA = 39,5kN, VB = 53,8kN, HB = 25,0kN. Esforços Simples: NE = NF+25,0kN,QE = +8,8kN,QF = +43,8kN, ME =63,3kNm, MF =23,8kNm. B A resposta correta é: VA = 39,5kN, VB = 33,8kN, HB = 25,0kN. Esforços Simples: NE = NF−25,0kN,QE = −3,8kN,QF = −33,8kN, ME =73,3kNm, MF =33,8kNm. C A resposta correta é: VA = 39,5kN, VB = 38,8kN, HB = 25,0kN. Esforços Simples: NE = NF−55,0kN,QE = −2,8kN,QF = −33,8kN, ME =73,3kNm, MF =32,8kNm. D A resposta correta é: VA = 39,5kN, VB = 33,8kN, HB = 25,0kN. Esforços Simples: NE = NF−525,0kN,QE = −3,3kN,QF = +33,8kN, MC =23,3kNm, MF =33,8kNm. 14) Para falarmos sobre esta�cidade e estabilidade você precisa antes conhecer as condições de equilíbrio de um corpo, que são condições que garantem o equilíbrio está�co de qualquer porção isolada da estrutura ou da estrutura como um todo, ou seja, quando o corpo não possui movimento. Desta forma, para que o corpo não tenha movimento, em todos os seus pontos, a resultante dos esforços deve ser nula, isto é, a resultante das forças e a resultante dos momentos sejam iguais a zero. Conforme apresentado nas Equações 3 e 4: ∑ F = 0 (Eq. 3) ∑ M = 0 (Eq. 4) Assinale a alterna�va que apresenta a sequência CORRETA: A O ∑ F é a diferença de todas as forças que atuam sobre o corpo e o ∑ M é a divisão dos momentos deste corpo ou até mesmo fora dele, em um ponto qualquer. B O ∑ M é a soma de todas as forças que atuam sobre o corpo e o ∑ F é a soma dos momentos deste corpo ou até mesmo fora dele, em um ponto qualquer. C O ∑ F é a diferença dividida por 100 de todas as forças que atuam sobre o corpo e o ∑ M é a soma dos momentos deste corpo ou até mesmo fora dele, em um ponto qualquer. D O ∑ F é a soma de todas as forças que atuam sobre o corpo e o ∑ M é a soma dos momentos deste corpo ou até mesmo fora dele, em um ponto qualquer. 15) Após uma série de experiências, o cien�sta inglês Robert Hooke, no ano de 1678, constatou que uma série de materiais, quando subme�dos à ação de carga normal, sofre variação na sua dimensão linear inicial, bem como na área da secção transversal inicial. Sobre a relação linear existente que a lei de Hooke nos descreve, assinale a alterna�va CORRETA: A A força e a deformação plás�ca. B A deformação plás�ca transversal de uma mola. C A força e a plas�cidade de uma mola. D A força e a deformação de uma mola. 16) Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20mm está subme�da a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elas�cidade do aço vale 200 Gpa. Quanto vale a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra: A ( ) 200 KN. B ( ) 300 KN. C ( ) 150 KN. D ( ) 100 KN. 17) Após uma série de experiências, o cien�sta inglês Robert Hooke, no ano de 1678, constatou que uma série de materiais, quando subme�dos à ação de carga normal, sofre variação na sua dimensão linear inicial, bem como na área da secção transversal inicial. Sobre a relação linear existente que a lei de Hooke nos descreve, assinale a alterna�va CORRETA: A A força e a deformação plás�ca. B A deformação plás�ca transversal de uma mola. C A força e a plas�cidade de uma mola. D A força e a deformação de uma mola. 18) Uma mola sofre uma deformação de 10 cm (0,1 m) quando comprimida por uma força de 200 N. Determine a constante elás�ca dessa mola. A ( ) 50 N/m. B ( ) 2000 N/m. C ( ) 20 N/m. D ( ) 500 N/m. 19) Uma mola de constante elás�ca de 500 N/m é pressionada por uma força de 50 N. Com base nessas informações, calcule qual é, em cen�metros, a deformação sofrida pela mola em razão da aplicação dessa força. A ( ) 11. cm. B ( ) 0,11 cm. C ( ) 10 cm. D ( ) 0,1 cm. 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