Prova A5 (N2) MECÂNICA DOS SÓLIDOS - ESTÁTICA

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MECÂNICA DOS SÓLIDOS - ESTÁTICA
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Pergunta 1)
A figura a seguir mostra uma alavanca onde um força de 300N é aplicada em uma de suas extremidades e que tem a outra extremidade ligada a um eixo em O. Determine o momento da força de 300N em relação a O.
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Figura 4: Alavanca submetida a uma força de 300 N.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
Resposta: 
.120 N.m.
Pergunta 2)
Os conceitos de estaticidade trazem conhecimentos a respeito da estabilidade de treliças. Segundo Almeida (2014), a estrutura é estável quando o sistema de forças reativas for capaz de equilibrar qualquer sistema de forças ativas onde as forças reativas não podem formar sistemas de forças paralelas ou concorrentes. (ALMEIDA, M. C. F. de. Estruturas Isostáticas. Oficina de Textos. 1. ed. 2014.)
Uma treliça constituída de j nós, r
reações de apoio e m membros é estável se:
Resposta: 
image0065db30ed8_20211112122506.gif.
Pergunta 3)
Para a definição do sentido do momento, utiliza-se a regra da mão direita, comom ilustra a figura a seguir. O que diz a regra?
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Figura 3: Regra da mão direita.
Fonte: MERIAM et al., 2015, p. 29.
Resposta: 
. Que, utilizando a mão direita, com os dedos curvados na direção da tendência da rotação, o sentido do momento Mo é dado pela direção do dedo polegar.
Pergunta 4)
No quinto passo da criação de um diagrama de corpo livre, são incluídas as dimensões do corpo livre. Para que servem essas dimensões?
Resposta: 
.Para o cálculo dos momentos das forças.
Pergunta 5)
Treliças são estruturas formadas por elementos (ou membros) delgados conectados entre si pelas extremidades por meio de articulações. Em muitas situações a treliça é denominada como o nome de seu idealizador. Observe a estrutura de cobertura estilo Howe ilustrada a seguir. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
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Figura 3: A figura apresenta uma típica treliça de cobertura do tipo Howe, com suas cargas externas aplicadas sobre a mesma. Esse sistema construtivo é um dos mais comuns para construção de coberturas de casas, principalmente de madeira.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 300.
Determine o esforço axial da barra CD, e assinale a alternativa que traz o resultado correto.
Resposta: 
21,375 kN.
Pergunta 6)
“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.
Resposta: 
Os membros de uma treliça estão submetidos principalmente sob cargas axiais, isto é, forças atuantes na direção dos seus membros.
	
Pergunta 7)
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.
Resposta: 
I, II, III.
Pergunta 8)
Praticar é fundamental para aprender a fazer os cálculos corretamente e com facilidade. No triângulo ilustrado na imagem a seguir, temos os ângulos de: B=60°, C=45° e AB=2cm.
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Figura 4: Semelhança de triângulos.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
Agora, assinale a alternativa que corresponde ao lado BC do triângulo ABC.
Resposta: 
(1+ image0045da49a04_20211112122525.gif)cm.
	
Pergunta 9)
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).
Resposta: II, apenas
Pergunta 10)
De acordo com a primeira lei de Newton, pode-se afirmar que um corpo ou partícula está em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme se a resultante das forças que atuam sobre ela é nula. Neste caso, pode-se dizer que a partícula está em equilíbrio.
Considere uma partícula P sujeita a um sistema de forças F1, F2, F3, ..., Fn:
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Figura 1: Partícula sujeita a n forças.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
 
A partícula P está em equilíbrio quando é nula a _________ das forças que atuam sobre ela.
Das alternativas abaixo, assinale a que melhor completa a frase acima.
Resposta: Resultante.