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Sistemas Estruturais I Atividade de Autoaprendizagem 1 Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 Contrapondo-se às grandezas escalares, que necessitam somente de um valor numérico e de uma unidade de medida, as grandezas vetoriais necessitam de, pelos menos, mais duas componentes para que sejam consideradas vetoriais. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre grandezas escalares, analise as afirmativas a seguir: I. As grandezas vetoriais, além de um valor numérico e unidade de medida, necessitam de direção e sentido. II. Existem diversas grandezas vetoriais, entre elas: velocidade, aceleração, momento, força e campo magnético. III. As grandezas vetoriais possuem direção e sentido, contudo, não existe a necessidade de um módulo. IV. Fazem parte das grandezas vetoriais: área, volume, aceleração e pressão. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e II. Resposta correta 2. I, III e IV. 3. I e IV. 4. III e IV. 5. II e III. 2. Pergunta 2 Todas as unidades do SI foram constituídas para facilitar e padronizar grandezas. As unidades SI derivadas das unidades bases são compostas, isto é, apresentam junção de diversas unidades base para representar a grandeza a qual se relacionam. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Sistema Internacional de Unidade, analise as afirmativas a seguir: I. Enquadram-se nas unidades derivadas: Volume (m³), Área (m²), Aceleração (m/s²), Velocidade (m/s) e Pressão (Pa). II. Enquadram-se nas unidades derivadas: comprimento (m), intensidade de corrente elétrica (A), temperatura termodinâmica (k) e quantidade de substância (mol). III. Enquadram-se nas unidades derivadas: intensidade luminosa (cd), Força (N), Pressão (Pa) e Carga elétrica (C). IV. Enquadram-se nas unidades derivadas: Carga elétrica (C), Força (N), Diferença de potencial elétrico (V) e Frequência Hz. Está correto apenas o que se afirma em: 1. III e IV. 2. I e IV. Resposta correta 3. I e II. 4. II e IV. 5. I e III. 3. Pergunta 3 Ao analisarmos um mapa a fim de descobrir qual a distância em linha reta de uma determinada cidade Z até uma cidade W, posicionamos uma régua e marcamos um seguimento de reta de Z a W. Apesar de sabermos que a distância real entre as duas cidades em linha reta corresponde a 15.000 km, verificamos que a distância medida pela régua no mapa compreende 10 cm. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre sistema internacional e escalas, ordene os procedimentos a seguir de acordo com a sequência realizada para descobrir em que escala numérica se encontra o mapa: ( ) Multiplicação. ( ) Uso da fórmula Esc = d/D. ( ) Conversão de unidade. ( ) Regra de três. ( ) Transcrição da escala. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. 3, 5, 4, 1, 2. 2. 2, 3, 1, 5, 4. 3. 4, 3, 1, 5, 2 4. 1, 3, 4, 2, 5. 5. 3, 2, 4, 1, 5. Resposta correta 4. Pergunta 4 Diversos tipos de escalas gráficas podem ser encontrados, contudo, todos eles têm o mesmo significado: representam algo real projetado em proporção inferior ao tamanho real, para que seja possível a visualização em uma folha de papel. E, por se tratar de escala gráfica, pode-se convertê-la em uma escala numérica. Observe a escala gráfica a seguir: Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre escalas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. A escala gráfica dada corresponde à escala numérica 1:100.000. Porque: II. Como 1 cm corresponde a 100 cm na escala gráfica, assim, realiza-se a conversão de unidade e, em seguida, regra de três para encontrar o valor da escala numérica. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é a justificativa correta da I. 2. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 3. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é umA proposição falsa. 4. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 5. As asserções I e II são proposições falsas. 5. Pergunta 5 No estudo das Grandezas Vetoriais, existem diversas propriedades sobre as quais se deve ter conhecimento para realização de cálculos que resultem em um escalar ou em um vetor. Elas, inclusive, se aplicam a uma das propriedades da multiplicação (produto escalar ou produto interno). Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Grandezas Vetoriais e Escalares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) Produto escalar e produto interno são metodologias para realização de subtração entre dois vetores distintos e que, ao serem aplicadas, irão apresentar resultante divergentes. II. ( ) Na multiplicação de vetores, o produto interno sempre resultará em um escalar. III. ( ) A obtenção do produto escalar ocorre pela operação com vetores que podem ser paralelos, perpendiculares ou não concorrentes entre si, e que de acordo com as coordenadas em que se encontram, sendo (x, y, z), possam formar ângulos ou não. IV. ( ) Para obtenção do produto interno entre dois vetores, é necessário conhecer e utilizar matrizes. V. ( ) Dados os vetores q e p, observa-se que, dependendo do produto escalar resultante os dois, pode-se identificar qual é o ângulo existente entre esses dois vetores. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, V, F, V. Resposta correta 2. V, F, V, F, F. 3. V, V, F, V, F. 4. F, F, V, V, F. 5. F, V, F, V, V. 6. Pergunta 6 Sabendo-se que é possível realizar cálculos com vetores, e que a multiplicação de dois vetores sempre terá como resultado do produto vetorial um novo vetor, para encontrar o produto vetorial fazemos uso da regra da mão direita, matrizes e determinantes. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre grandezas vetoriais, analise os procedimentos a seguir e ordene as etapas a seguir, de acordo com a sequência para │v x u│ os vetores v = (3,4,2) e u = (2,1,0): ( ) Abre-se uma matriz, cuja a primeira linha conterá as letras (i, j, k). ( ) Dispõe-se as coordenadas de cada vetor de acordo com os eixos, (x, y, z). ( ) Multiplica-se da esquerda para a direita e da direita para esquerda. ( ) Repete-se a mesma matriz na lateral ( ) Realiza-se a soma dos resultados da multiplicação pra (i, j, K), para obter o produto vetorial (-2, -4, -5). Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. 3, 5, 4, 1, 2. 2. 1, 3, 4, 2, 5. 3. 2, 1, 4, 3, 5. Resposta correta 4. 2, 3, 1, 5, 4. 5. 4, 3, 1, 5, 2. 7. Pergunta 7 Os mapas e projetos são algumas das ferramentas necessárias para certos tipos de profissionais como, marinheiro, geógrafo, arqueólogo, topógrafos, arquitetos, engenheiros, entre outros. Contudo, para que essa ferramenta seja útil nas mãos de qualquer profissional, se faz necessário entender algumas representações existentes. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Escalas Numéricas e Escalas Gráficas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) Visto que os mapas e projetos representam uma medida real reduzida, é possível se localizar em uma região ou localizar uma determinada área fazendo uso de um mapa ou projeto. II. ( ) Os profissionais que precisam utilizar escalas em seus projetos devem utilizar as escalas padrões, aquelas apresentadas em mapas cartográficos, evitando, o máximo possível, definir ou calcular escalas para melhor se adequarem as suas necessidades. III. ( ) Os mapas e projetos podem possuir escalas gráficas, escalas numéricas ou ambas. IV. ( ) Nos mapas e projetos, as escalas são meramente ilustrativas e irrelevantes. V. ( ) Nos mapas e projetos, cada 1 cm da escala gráfica ou numérica representa uma determinada unidade de medida no mundo real. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, F, V, F. 2. V, F, V, F, V. Resposta correta 3. F, F, V, V, F. 4. V, V, V, F,F. 5. F, V, F, V, V. 8. Pergunta 8 Leia o trecho a seguir “[...] a preocupação do homem com a medição e a construção dos instrumentos de medida das grandezas que, em número crescente e aos poucos, foram se tornando objeto de seu interesse ou curiosidade. Mas, se de um lado é muito difícil identificar na história das civilizações a época em que o homem começou a medir, de outro, é razoável admitir que as primeiras grandezas cujas medições foram por ele realizadas tenham sido o comprimento, o volume, a massa [...] e, obviamente, o tempo [...]”. Fonte: ROZENBERG, I. M. O sistema internacional de unidades-SI. 3. ed. São Paulo: Instituto Mauá de Tecnologia, 2006, p. 14. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, sobre Sistema Internacional de Unidade e Escala, pode-se afirmar que as unidades SI são importantes, porque: 1. disponibilizaram meios científicos e acadêmicos para que cada país criasse suas próprias unidades de medidas individuais, o que contribuiu com o desenvolvimento científico e avanço tecnológico de cada país. 2. contribuíram para a padronização das unidades de medidas, de modo que as operações financeiro-comerciais, científicas, tecnológicas e políticas pudessem ser realizadas com maior facilidade. Resposta correta 3. se caracterizam por ser um sistema padrão e universal aceito em todo o mundo, em que, a partir de sua implantação, tornaram obsoletos todos os outros sistemas, em todos os países do mundo. 4. a SI trata-se de uma das organizações mais conceituadas no ramo de relações internacionais, relações exteriores, comércio e medidas, juntamente com o comitê de unidades. 5. propiciaram os avanços cinéticos e tecnológicos, fomentando a pesquisa de unidades vetoriais baseados em padrões das unidades de medidas gregas, troianas, astecas e maias. 9. Pergunta 9 Sabendo-se que as unidades derivadas são composições de diversas unidades base, os símbolos que as representam podem ser decompostos em uma expressão usual para a facilitação de cálculos que utilizem essas grandezas, o que se aplica para as grandezas de Força, Pressão e Trabalho. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Sistema Internacional de Unidade, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, V, F, V, F. 2. F, F, V, V, F. 3. V, F, V, F, F. 4. F, V, F, V, V. 5. V, F, V, F, V. Resposta correta 10. Pergunta 10 Um grupo de vetorial pode ser expresso numericamente ou geometricamente. Geometricamente. Contudo, é necessário que haja as componentes mínimas necessárias para se inferir sobre os vetores, tanto geometricamente como numericamente havendo segmentos de retas e a consolide, conforme as figuras abaixo: Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre grandezas vetoriais, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O produto escalar pode ser um número positivo, negativo ou nulo. Porque: II. Ao realizar a multiplicação entre dois vetores em que as suas componentes (x, y, z) se relacionem, obtêm-se o produto escalar. A seguir, assinale a afirmativa correta: 1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 2. As asserções I e II são proposições falsas. 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 verdadeira, e a II é umA proposição falsa. 5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é a justificativa correta da I. Resposta correta Atividade de Autoaprendizagem 2 Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 Sabendo que a força de tração é uma das forças que podem ser aplicadas em diversos corpos, inclusive em uma barra com o auxilio de cordas ou cabos, contudo, ao ser aplicada a força de tração em uma barra, independentemente do material que a compõe, as tensões que incidirão sobre ela podem ocasionar deformações. Assim, e considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Ao tracionar uma barra, podem ocorrer deformações na sua seção transversal. II. ( ) Quando é aplicada sobre a barra a força de tração na seção longitudinal, a resultante dessa força é a compressão. III. ( ) A tração pode causar variação do comprimento da barra. IV. ( ) A força de tração aplicada nas extremidades de uma barra tem a mesma direção e mesmo sentido e está perpendicular à força normal. V. ( ) O alongamento excessivo da barra devido à tração pode ocasionar ruptura. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, F, V, V. 2. F, F, V, V, F. 3. V, F, V, F, F. 4. V, V, F, V, F. 5. V, F, V, F, V. Resposta correta 2. Pergunta 2 As forças colineares são forças paralelas que têm a mesma direção, contudo, podem ter mesmo sentido ou sentidos opostos. Independentemente de quais sejam seus sentidos, as forças colineares podem ser aplicadas no mesmo ponto, ou seja, o sistema de forças parte de um ponto para outro ponto. Após a leitura do excerto acima, e considerando o material estudado referente à determinação da resultante de um sistema de forças, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Se F2 > F1, o sentido de FR é igual ao sentido da força F2; se F1 > F2, o sentido de FR é igual ao sentido da força F1. Porque: II. Se F2 > F1, resulta em FR = F2 – F1, pois F2 é maior que F1; se F1 > F2, resulta em FR = F1 – F2, pois F1 é maior que F2. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. As asserções I e II são proposições falsas. 2. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 4. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 3. Pergunta 3 Leia o excerto a seguir: “No estudo do campo da Física, Newton observou que a resultante das forças que agem sobre um corpo de massa constante dá-se pelo produto dessa mesma massa pela aceleração resultante. Essa definição corresponde à segunda Lei de Newton.” Fonte: NUNES, D. Física - Mecânica. São Paulo, Editora Ática, 1996, v.1 Assim, e considerando tais informações e o conteúdo estudado referente à segunda Lei de Newton, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A segunda Lei de Newton mostra que somente com a aceleração acontecem os movimentos retilíneos, sem a necessidade de demais forças. II. ( ) A segunda Lei de Newton é a Lei Fundamental da Dinâmica. III. ( ) Na segunda Lei de Newton, a força de aceleração tem o mesmo sentido que a força aplicada sobre o corpo. IV. ( ) A equação usada na segunda Lei de Newton é FR = m • t, que resultará em velocidade. V. ( ) A partir de uma grandeza vetorial aplicada sobre o corpo outra grandeza vetorial é produzida . Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, F, V, V, F. 2. V, V, F, V, F. 3. F, V, F, V, V. 4. F, V, V, F, V. Resposta correta 5. V, F, V, F, F. 4. Pergunta 4 Leia o trecho a seguir: “A Física nasceu do problema colocado na Antiguidade Helênica de explicar transformações em geral, incluindo o movimento local, isto é, o deslocamento. Ora, colocar o movimento nesse bolo foi essencial. Mais essencial, ainda, foi entender que o movimento poderia ser tratado como uma qualidade como qualquer outra, tal como bondade, cor etc., portanto, a ele se aplicariam as leis medievais para tratar qualidades. Aplicação dessas leis corresponde a tratar o movimento no "espaço" extensão × intenção ou tempo × velocidade instantânea. Isso deu origem à Cinemática.” Fonte: DIAS, P. M. C. A (im)pertinência da História ao aprendizado da Física (um estudo de caso). Revista Brasileira de Ensino de Física, [s.I.]. v.23, n. 2, p. 226-235, jun. 2001. Disponível em: <https://www.scielo.br/pdf/rbef/v23n2/v23n2a14.pdf>. Acesso em: 15 out. 2020. Dessa forma, e considerando tais informações e o material estudado sobre determinação de uma resultante do sistema de forças, analise as ferramentas a seguir e associe-as com as suas respectivas características: 1) T = m • a. 2) Fat = μeN. 3) P = m • g. 4) Fcp = T - P. 5) N. ( ) Força normal. ( ) Força de tração. ( ) Força peso. ( ) Força centrípeta. ( ) Força de atrito estático. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. 5, 1, 3, 4, 2. Resposta correta 2. 4, 5, 2, 3, 1. 3. 1, 3, 2, 5, 4. 4. 2, 3, 5, 4, 1. 5. 3, 4, 5, 1, 2. 5. Pergunta 5 Duas forças são depositadas sobre um corpo de massa igual a 30 kg, e esse corpo será movimentado com a aplicação dessas forças. As forças possuem a mesma direção, porém atuam em sentido opostos, sendo que a F1 = 110 N segue o sentido da direita para esquerda e F2 = 50 N segue o sentido da esquerda para direita. Assim, e considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a segunda Lei de Newton, ordene as etapas a seguir de acordo com a sequência em que ocorrem, de forma a encontrar a aceleração necessária, a fim de que o corpo se movimente, e o sentido dessa aceleração: ( ) Encontrar a força resultante. ( ) Subtração das forças. ( ) Isola-se a aceleração. ( ) Dividir da força pela massa. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. 3, 4, 1, 2. 2. 4, 3, 1, 2. Resposta correta 3. 4, 1, 3, 2. 4. 1, 2, 4, 3. 5. 2, 3, 1, 4. 6. Pergunta 6 Ao aplicar uma força de compressão em uma barra, o ideal é que o sistema permaneça em equilíbrio e não haja nenhum tipo de deformação no corpo; contudo, é possível que o material constituinte da barra não resista às forças aplicadas sobre ela. Dessa forma, e considerando tais informações e o conteúdo estudado sobre força de compressão aplicada em uma barra, analise as afirmativas a seguir: I. A força de compressão pode ocasionar flambagem lateral e/ ou encurtamento na barra. II. Quando uma barra recebe uma força de compressão e sofre deformação, porém retorna a seu estado original, essa deformação é definida como deformação plástica. III. A força de compressão só pode ser aplicada em uma barra sobre sua seção transversal para que não haja seu encurtamento. IV. As forças de compressão podem gerar tensões de deforma e ruptura na seção transversal. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e IV. Resposta correta 2. III e IV. 3. II e IV. 4. I e III. 5. I e II. 7. Pergunta 7 Tendo em vista que uma barra pode ser submetida a forças de tração que correspondem a uma grandeza vetorial, possuindo direção, sentido e intensidade, e, dependendo de sua intensidade, pode promover uma deformação considerável na barra de modo a ocasionar ruptura; é possível estimar essas forças e deformações antes que incidam em um colapso. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, analise as ferramentas a seguir e associe-as com as suas respectivas características: 1) Δl / l. 2) σ. 3) ɛ. 4) Lo – Lf. 5) S. ( ) Área da secção transversal do corpo (m²). ( ) Tensão normal (Pa). ( ) Deformação longitudinal. ( ) Alongamento do corpo (m). ( ) Variação do comprimento do corpo (m). Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. 5, 2, 3, 1, 4. Resposta correta 2. 3, 4, 1, 2, 5. 3. 4, 2, 1, 5, 3. 4. 1, 3, 5, 4, 2. 5. 2, 4, 3, 5, 1. 8. Pergunta 8 A força resultante proveniente de um sistema de forças aplicadas em um determinado ponto também é capaz de ser obtida, ainda que não tenhamos suas coordenadas, ou seja, se duas ou mais forças estiverem sendo aplicadas em um ponto comum e seus ângulos internos e intensidade forem diferentes. Assim, e considerando as informações apresentadas no trecho acima e o conteúdo estudado sobre sistema de forças aplicadas em um ponto material, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Caso o sistema de forças não produza linhas poligonais fechadas, sabendo a intensidade de cada força e seus ângulos, obtém-se a resultante das forças. Porque: II. É possível usar o sistema de linhas poligonais, a regra do paralelogramo e também o método da projeção para obtenção da intensidade e direção da resultante. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 2. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 3. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 4. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 5. As asserções I e II são proposições falsas. 9. Pergunta 9 Ao aplicar uma força de compressão em uma barra, essa força pode gerar intensidade de momento, que, por sua vez, é capaz de originar giração, flexão, torção e até mesmo ruptura, dependendo de onde a força está sendo aplicada e também da intensidade dessa força aplicada sobre a barra. Dessa forma, e considerando as informações apresentadas no trecho acima e o conteúdo estudado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Uma força aplicada em uma extremidade (ponto A) de uma barra gera momento na outra extremidade (ponto B). Porque: II. MB = FA * b. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 3. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 5. As asserções I e II são proposições falsas. 10. Pergunta 10 Isaac Newton foi uma das principais figuras históricas que contribuíram valorosamente para ampliar os conhecimentos das ciências exatas tais como física e matemática, firmando três importantes leis que receberam seu nome como homenagem. Considerando essas informações e o conteúdo estudado referente à terceira Lei de Newton, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Toda ação produz uma reação de mesma intensidade, de sentido contrário e direção contrária. II. ( ) A terceira Lei de Newton é a Lei da Ação e Reação. III. ( ) Quando um corpo recebe a ação de uma força, esse corpo produz uma reação, porém no sentido contrário a força que foi aplicada. IV. ( ) Quando um corpo está apoiado sobre o solo, a força peso é considerada a ação e a força normal é considerada a reação. V. ( ) Dois corpos precisam interagir entre si para produzir ação e reação Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, V, F, V. Resposta correta 2. F, V, F, V, V. 3. F, F, V, V, F. 4. V, V, F, V, F. 5. V, F, V, F, F. Atividade de Autoaprendizagem 3 Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 Para entendermos os tipos de estruturas, existem diversas análises que devem ser feitas para garantir a segurança da estrutura, como a análise linear, a análise linear com redistribuição, a análise plástica, entre outros. Mas, antes de tudo, é fundamental conhecermos as equações de equilíbrio da estática que farão com que o sistema permaneça em estaticidade. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre vigas isostáticas, analise as afirmativas a seguir: I. As equações de equilíbrio são: ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣM = 0 e são utilizadas para determinar se o corpo (viga) está estável ou instável. II. A análise linear com redistribuição faz parte das três equações de equilibro, sendo utilizada para verificar o Estado Limite de Serviço da Estrutura. III. Em uma estrutura, a estaticidade corresponde ao módulo de elasticidade do elemento estrutural submetido a uma carga aplicada. IV. Analisando as equações de equilíbrio é possível determinar que tipo de classe de estrutura que a viga pertence.Está correto apenas o que se afirma em: 1. III e IV. 2. I e II. 3. I e III. 4. I e IV. Resposta correta 5. II e IV. 2. Pergunta 2 As ações são combinações de carregamentos somados e majorados pelos coeficientes de ponderação, sendo aplicados à estrutura. Quando o elemento estrutural é submetido a essas ações, esforços internos aparecem, como os esforços normais (axial) e cortantes. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esforços normais e cortantes, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Os esforços normais tendem a achatar ou alongar os elementos, provocando deformações. Porque: II. Quando uma viga ou pilar é submetido a alguma ação axial no sentido longitudinal do elemento, os esforços normais à tração ou à compressão aparecem. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. As asserções I e II são proposições falsas. 2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma preposição falsa. 3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 3. Pergunta 3 Uma viga pode receber diversas cargas sobre si mesma, como paredes ou mesmo cargas de outras vigas. Essas cargas percorrem o interior dos elementos estruturais, as vigas e os pilares, até chegar às fundações. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esforços normais e cortantes analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) No dimensionamento estrutural, o primeiro e um dos mais importantes cálculos é a determinação de cargas que serão aplicadas à estrutura. II. ( ) O cálculo correto do carreamento normal (variável + permanente) deve ser realizado de acordo com fatores encontrados em tabelas na ABNT NBR 6118:2014. III. ( ) Quando uma carga distribuída é aplicada de forma uniforme sobre uma viga biapoiada com apoios de primeiro e segundo gêneros, as reações de apoio são iguais à metade da carga. IV. ( ) Para obtenção da resultante de esforços cortantes, é necessário conhecer e utilizar o método dos elementos finitos. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, F, V, V. 2. V, F, V, F. 3. V, V, F, F. Resposta correta 4. F, V, F, V. 5. V, V, F, V. 4. Pergunta 4 Leia o trecho a seguir: “A função dos apoios, é a de restringir graus de liberdade das estruturas despertando com isto reações nas direções dos movimentos impedidos. Eles são classificados em função do número de graus de liberdade permitidos (ou do número de movimentos impedidos) […].” Fonte: SUSSEKIND, J. C. Curso de Análise Estrutural. V. 1, 4. ed. Porto Alegre: Editora Globo, 1979, p.17. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre tipos de apoios, pode-se afirmar que entender sobre as restrições de grau de liberdade de cada tipo de apoio é importante, porque: 1. Retratam a amplitude de determinado grau de liberdade que o elemento estrutural desenvolve ao longo de sua vida útil. 2. Refletem a relação entre o solo onde o elemento estrutural está apoiado e o seu movimento. 3. Essas restrições impedem o movimento da estrutura mantendo o sistema em equilíbrio. Resposta correta 4. Norteiam aquele que está analisando o sistema estrutural quanto à dinâmica das forças envolvidas. 5. Apontam os sentidos em que o elemento estrutural deve se movimentar em relação ao seu apoio, para que o movimento ocorra com segurança. 5. Pergunta 5 Todos os elementos estruturais sofrem aplicações de cargas. Essas cargas geram esforços na estrutura, que se dissipam no interior do elemento estrutural, criando tensões e outros componentes de forças. Assim, o elemento estrutural deve ser dimensionado de modo a resistir a todas essas ações a não sofrer danos ao longo de sua vida útil. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esforços cortantes, analise as afirmativas a seguir: I. Nas vigas, as resultantes dos esforços cortantes são as reações verticais nos apoios, e as resultantes dos esforços normais são as reações horizontais nos apoios. II. As ações variáveis podem ser ignoradas nos cálculo, pois a sua ocorrência real pode acontecer de forma eventual; assim, calculá-las seria desnecessário. III. As ações são combinações de carregamento majoradas aplicadas sobre o elemento estrutural, a fim de garantir a segurança. IV. O carregamento mais usual é o carregamento normal e, em caso de edifícios ou pontes, usa-se também o carregamento especial. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e II. 2. II e III. 3. I, III e IV. Resposta correta 4. I, II e IV. 5. III e IV. 6. Pergunta 6 Sabendo-se que as vigas são elementos estruturais horizontais que distribuem o carregamento da estrutura sobre os pilares, é preciso ter uma compreensão clara dos fatores que as distinguem umas das outras, identificando alguns parâmetros que podem definir uma viga como sendo isostática, hiperestática ou hipostática, a fim de realizar seu dimensionamento correto. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre vigas isostáticas, analise as afirmativas a seguir: I. As vigas isostáticas biapoiadas possuem pelo menos um apoio articulado fixo; o outro apoio pode ser articulado móvel. II. As vigas isostáticas podem possuir três ou mais apoios, desde que pelo menos dois deles sejam apoios articulados fixos. III. As vigas isostáticas também podem ser vigas em balanço com um apoio engastado. IV. O que distingue a viga isostática das hiperestáticas e hipostática é o fato de possuírem dois apoios. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e IV. 2. II e IV. 3. III e IV. 4. I e III. Resposta correta 5. I e II. 7. Pergunta 7 É sabido que existem três sistemas de caracterização das vigas, são eles: Isostático, hiperestático e hipostático. Mais comumente, encontramos vigas isostáticas, que são elementos estruturais biapoiados, em que um dos apoios pode ser do primeiro gênero. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre vigas isostáticas, analise as asserções a seguir e a relação proposta. I. Na viga isostática, apesar de um dos apoios poderem ser do primeiro gênero, o outro apoio deve ser de segundo ou de terceiro gênero. Porque: II. Se os 2 apoios forem do 2º gênero, a viga não terá a estabilidade necessária, diferentemente do que ocorre quando os um dos apoios é engastado. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 2. As asserções I e II são proposições falsas. 3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é a justificativa correta da I. 4. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma preposição falsa. 5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 8. Pergunta 8 Quando falamos sobre Sistemas Estruturais, tanto os arquitetos como os engenheiros precisam escolher qual melhor sistema estrutural a se utilizar em uma dada construção, buscando conhecimento sobre seus diversos aspectos construtivos, inclusive as características dos elementos estruturais que compõe o sistema, como: lajes, vigas, pilares e fundações. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre vigas isostáticas, analise as afirmativas a seguir: I. Uma viga é um elemento estrutural horizontal capaz de vencer grandes vãos de abertura em uma edificação, dependendo do material que a compõe. II. Como elemento estrutural, uma viga deve ser capaz de suportar seu próprio peso, bem como o peso das demais cargas e ações aplicadas sobre ela. III. O Sistema Estrutural vertical compreende vigas, que nascem na fundação e se prolongam no sentido vertical até o pavimento superior realizando a função de apoios. IV. No Sistema Estrutural, as vigas têm a função de vencer grandes vãos a fim de deixar o espaço aberto e livre, trazendoconforto ao ambiente, sendo dispensável cálculo de dimensionamento. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e II. Resposta correta 2. I e IV. 3. III e IV. 4. II e IV. 5. I e III. 9. Pergunta 9 Os apoios fazem parte do sistema estrutural, sendo imprescindível a determinação correta dos graus de liberdade e restrição de movimentos. A escolha correta do tipo de apoio que será utilizado para dimensionar uma estrutura colabora para garantir a estaticidade de todo o sistema estrutural. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre tipos de apoios, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Ao restringir o grau de liberdade ocorre o aparecimento de reações no próprio apoio em direção aos movimentos que estão sendo impedidos. II. ( ) As reações nos apoios colaboram para manter a estaticidade de todo o sistema estrutura, anulando as forças que estão sendo aplicadas no apoio. III. ( ) Para a escolha correta do tipo de apoio que se irá utilizar no cálculo estrutural faz-se necessário o uso de softwares específicos para cálculos. IV. ( ) Os apoios têm dimensões padrão, especificadas na NBR 6118:14, que coincidem com as dimensões das vigas que estão sobre o apoio adotado. V. ( ) Os apoios são símbolos usados no momento dos cálculos estruturais e sua representatividade no elemento estrutural real é nula. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, F, V, F. 2. V, V, V, F, F. 3. F, F, F, V, V. 4. V, F, V, F, V. 5. V, V, F, F, F. Resposta correta 10. Pergunta 10 Leia o trecho a seguir: “Se ancorarmos a estrutura num bloco de dimensões que possam ser consideradas infinitas em presença das dimensões da estrutura [...] nesse caso, o apoio impedirá todos os movimentos possíveis, sendo dito um apoio sem grau de liberdade (ou com todos os movimentos impedidos) [...].” Fonte: SUSSEKIND, J. C. Curso de Análise Estrutural–Volume 1. 4ª Edição. Porto Alegre: Editora Globo, 1979. p.20. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre tipos de apoios, pode-se afirmar que o apoio onde todos os movimentos são impedidos é um apoio engastado, porque: 1. O apoio sem grau de liberdade tende a se movimentar no sentido horizontal vertical e rotacional. 2. Os movimentos na direção vertical e/ou na direção horizontal e rotacional são restringidos. Resposta correta 3. O apoio engastado permite que a estrutura se movimente no sentido horizontal e vertical. 4. Possui três graus de liberdade e, por esse motivo, pode se movimentar em todas as direções. 5. Restringe os movimentos da estrutura na direção horizontal e vertical, o sentido rotacional fica livre. Atividade de Autoaprendizagem 4 Conteúdo do exercício 1. Pergunta 1 Nos diagramas de esforços cortantes e momento fletor alguns pontos importantes a serem observados são os sinais em relação ao eixo (X). Quanto ao diagrama de esforços normal e cortante, acima do eixo (x) o sinal é positivo e abaixo do eixo (X) o sinal é negativo. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagramas de esforços cortantes e momento fletor analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. Em relação ao diagrama de momento fletor, acima do eixo (x) o sinal é negativo e abaixo do eixo (x) o sinal é positivo. Porque: II. Essa convenção de sinais dos esforços de momento fletor facilita a análise, visto que em relação ao eixo (x) do diagrama corresponde ao que acontece em uma viga real. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 2. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 3. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 4. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 5. As asserções I e II são proposições falsas. 2. Pergunta 2 Considerando uma viga em concreto armado hiperestática, biapoiada, com vão teórico de L = 4m, em que eu um dos apoios é articulado fixo e o outro apoio é articulado móvel, e sobre a viga está sendo com carga uniformemente distribuída de q = 10 KN/m, obteve-se o seguinte diagrama de força cortante e momento fletor: Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagramas de esforços cortantes e momento fletor, analise as afirmativas a seguir: I. RA,V = RB,V = 20kN, II. V=20kN; V=0 ; V=-20kN ; M = 0; M = 20kNm; M = 0. III. V=20kN para Mmáx = 20kNm. IV. Mmáx = 20kNm. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I, II e III. 2. I e II. 3. I, II e IV. Resposta correta 4. II e IV. 5. II, III e IV. 3. Pergunta 3 Leia o trecho a seguir: “Com os dados do teste de tração ou compressão, podem-se calcular diversos valores de tensão e a deformação correspondente no corpo-de-prova e, depois, construir um gráfico com os resultados. A curva resultante, denominada diagrama tensão-deformação, pode ser descrita de duas maneiras.” Fonte: HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais. 7 ed. São Paulo: Pearson Education. 2010. p. 63. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagrama tensão-deformação, pode-se afirmar que após o limite de proporcionalidade a curva tensão-deformação tende a fletir, porque: 1. os parâmetros que norteiam a curva de tensão-deformação no limite de proporcionalidade são majorados. 2. o fator de segurança componente da proporcionalidade é reduzido para o limite plástico. 3. ocorre uma redução na proporção entre a vida útil do material e sua capacidade adimensional. 4. os parâmetros que norteiam a curva de tensão-deformação no limite de proporcionalidade são majorados. 5. o limite de proporcionalidade corresponde ao final da proporção entre tensão e deformação. Resposta correta 4. Pergunta 4 Ainda que seja possível determinar as reações nos apoios, em uma viga simplesmente observando a que tipo de estrutura ela corresponde, os tipos de apoio que estão sob ela, a determinação do esforço cortante e momento máximo ou momentos em outras regiões da viga só poderão ser obtidos utilizando o método das seções. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre esforços normais (ou axial)/Esforços cortantes, analise as figuras a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) Quando uma carga concentrada é aplicada sobre a viga, em qualquer trecho, realiza-se um corte sobre ela. II. ( ) Nos trechos seccionados das vigas, a distância entre a força aplicada e o corte é dada por (x). III. ( ) O fator de resistência de uma viga está ligada ao expoente encontrado no primeiro termo da equação do momento. V. ( ) O momento máximo é encontrado mediante a utilização da equação de esforço cortante em função de (X). Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, V, F, V. 2. V, F, V, F. 3. F, V, F, V. Resposta correta 4. F, V, V, V. 5. F, F, V, V. 5. Pergunta 5 Observe a imagem a seguir: Uma determinada barra retangular cuja seção é (50mm x 50mm) e comprimento de 4m está submetida a um Esforço Solicitante Normal em sua seção longitudinal de 30t/f. Ao final, foi medido o comprimento da barra e verificou-se que ocorreu uma diferença de 2mm em relação ao seu comprimento original. Considerando essas informações, a figura que mostra a barra submetida a solicitações internas e o conteúdo estudado sobre diagrama tensão-deformação, analise as afirmativas a seguir: I. A figura corresponde à deformação por tensão de tração. II. A figura corresponde à deformação por tensão de compressão. III. Na figura, a tensão de compressão é σ =1.200kg/cm². IV. Na figura, a deformação é ε = 0,0005 V. Na figura, o comprimento final é Lf = 399,8cm ou Lf = 3,998m. Está correto apenas o que se afirma em: 1. I e III. 2. I, II e III. 3. II, III, IV e V. Resposta correta 4. II e IV. 5. III, V e IV. 6. Pergunta 6 Vigas são elementos estruturais que sofrem tensões que podem causar deformidadeem sua seção. Para evitar essa situação, devem-se realizar alguns cálculos a fim de entender quais tensões internas as vigas serão submetidas e posteriormente realizam-se os desenhos da atuação dessas tensões, denominado diagramas de esforços cortantes e momento fletor. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagramas de esforços cortantes e momento fletor, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): I. ( ) Nos diagramas de esforços cortante e momento fletor existe uma correlação entre o esforço cortante e o momento máximo. II. ( ) Nos diagramas de esforços cortante e momento fletor é localizado o momento de inércia da viga em função do eixo (X). III. ( ) Nos diagramas de esforços cortante e momento fletor é possível identificar o regime elástico e o regime plástico do material. IV. ( ) Nos diagramas de esforços cortante e momento fletor, o diagrama de esforço normal é omitido, na ausência de forças horizontais atuantes. V. ( ) Nos diagramas de esforços cortante e momento fletor o momento máximo pode ocorrer fora do centro do intervalo. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. F, V, V, F, F. 2. V, V, F, V, F. 3. V, F, V, V, V. 4. F, V, V, V, F. 5. V, F, F, V, V Resposta correta 7. Pergunta 7 Para realizar o cálculo de uma viga Isostática biapoiada, um dos passos a serem realizados é encontrar as reações de apoio por meio das equações de equilíbrio. Além disso, com as equações de equilíbrio também pode-se encontrar o momento no apoio (A) ou no apoio (B). Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagramas de esforços cortantes e momento fletor, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Para a análise interna das tensões que a viga está sofrendo é necessário realizar cortes nos trechos relacionados às cargas aplicadas. Porque: II. A cada carga diferente aplicada ao longo da viga ocorrem também tensões variadas que devem ser analisadas seção por seção. A seguir, assinale a alternativa correta: 1. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 2. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa 3. As asserções I e II são proposições falsas. 4. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 5. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. Resposta correta 8. Pergunta 8 Um determinado elemento cujo seu comprimento é de 30mm foi submetido a um ensaio de tração. Durante esse ensaio, ele sofreu uma deformação específica de 0,30mm/mm sob a tensão de 300MPa. Apresentou também uma εE = 0,0020mm/mm e σE = 200MPa. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagrama tensão-deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O comprimento final do elemento após a removida a carga é a deformação resultante, que é de 38,91mm. IV. ( ). A tensão-deformação do elemento é analisada por meio de software específico para correlacionar as tensões Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 1. V, V, V, F. 2. F, V, F, V. 3. V, V, F, F. Resposta correta 4. V, F, V, F. 5. V, F, V, V. 9. Pergunta 9 Para realizar um contraventamento em um edifício, foi utilizado um tirante de aço com diâmetro, 1,8 cm e tem comprimento = 10m. Ele está submetido a um Esforço de Tração equivalente a 15.000kg. (E =2.100.000kg/cm²) Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagrama tensão-deformação, analise as afirmativas a seguir: Está correto apenas o que se afirma em: 1. II, III e IV. 2. I e III. 3. I, II e IV Resposta correta 4. II e III. 5. I e II. 10. Pergunta 10 Leia o trecho a seguir: “Ao atingir o limite de resistência, a área da seção transversal começa a diminuir em uma região localizada do corpo-de-prova, em vez de em todo o seu comprimento. Esse fenômeno é provocado por planos de deslizamento formados no interior do material, e as deformações produzidas são provocadas por tensão de cisalhamento.” Fonte: HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais. 7 ed. São Paulo: Pearson Education. 2010. p. 65. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre diagrama tensão-deformação, pode-se afirmar que, quando um corpo de prova é submetido à tensão progressiva, a curva de tensão-deformação tende a curvar-se, porque: 1. após apresentar estricção o corpo de prova tende a ser levado a uma ruptura brusca. Resposta correta 2. o apoio de segundo gênero tende a se movimentar no sentido horizontal vertical e rotacional. 3. o apoio articulado também é fixo, assim, ele restringe os movimentos da estrutura em qualquer direção. 4. o apoio articulado fixo tem dois graus de liberdade, por esse motivo pode-se movimentar em duas direções. 5. o apoio de segundo gênero permite que a estrutura se movimente no sentido horizontal e vertical.