ATIVIDADE A4 - Mecânica dos Sólidos

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ATIVIDADE A – Mecânica dos Sólidos 
QUESTÃO 01 
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 suportar a 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. 
 
 
QUESTÃO 02 
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. 
 
QUESTÃO 03 
Segundo 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. 
 
QUESTÃO 04 
Pytel e Kiusallas (2001) definem que o Momento de Inércia de um corpo pode ser calculado pela seguinte equação: 
 
Segundo Pytel e Kiusallas (2001, p. 347): “Esta integral corresponde a uma medida da habilidade de um corpo em 
resistir uma mudança em seu movimento angular ao redor de um certo eixo, da mesma forma que a massa de um 
corpo é a medida da sua habilidade em resistir uma mudança em seu movimento de translação.”. (PYTEL, A.; 
KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001.) 
Com base nestas informações e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. 
 
 
QUESTÃO 05 
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. 
 
 
QUESTÃO 06 
Considere o seguinte trecho: “Um objeto se comporta como se todo seu peso se concentrasse em um único ponto. 
Esse ponto é chamado de centro de gravidade. O centro de gravidade de um objeto não está localizado 
necessariamente no seu centro geométrico, e pode estar localizado fora do objeto. [...] Para sustentar um objeto é 
possível suportar somente o seu peso.”. (SANTOS, G. N. C.; DANAC, A. C. I-physics IV. Phillppines: Rex Book 
Store, 2006. p. 9.) 
Com base nas informações do trecho acima e seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. 
 
 QUESTÃO 07 
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). 
 
QUESTÃO 08 
Para conceber uma estrutura metálica em que os critérios de um projeto sejam corretamente desenvolvidos é 
resultado do conhecimento teórico, prático e o esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, 
arquitetos e outros profissionais de diversas áreas. Tais critérios devem ser suficientes para satisfazer os requisitos 
funcionais e econômicos de um projeto integrado. 
 
Figura 6: Representação de uma viga de comprimento de 6 metros, sob atuação de diferentes forças. 
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 358. 
Considerando a viga ilustrada anteriormente, determine o momento fletor em D e assinale a alternativa que 
traz a resposta correta. 
 
 
QUESTÃO 09 
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. 
 
QUESTÃO 10 
Considere também o sistema de massas da figura a seguir, sujeito a uma ação da gravidade no sentido oposto ao 
eixo y, ou seja, de cima para baixo. Tal sistema é composto por quatro massas de diversos pesos. São copos 
esféricos posicionados no plano conforme as coordenadas do gráfico. O centro de gravidade pode ser calculado 
utilizando a média ponderada das coordenadas de cada massa (SÁ; ROCHA, 2012). Nestes casos, utiliza-se a 
equação 
 
A imagem a seguir traz uma representação do sistema de massas. (SÁ, C. C.; ROCHA, J. Treze Viagens Pelo 
Mundo da Matemática. 2. ed. Portugal: U.Porto, 2012.) 
 
Figura 1: Sistema de massas indicando a localização de cada uma das quatro massas. 
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019. 
Com base nas informações dadas, o centro de gravidade do sistema de massas apresentado na figura anterior se 
encontra nas coordenadas ________________________.Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima. 
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019