ATIVIDADE 02 Híbrido - Mecânica dos Solido JOACIR

Prévia do material em texto

Ocultar opções de resposta 
Pergunta 1 0,1 / 0,1
A estática tem sua diferenciação entre estudo do ponto material e dos corpos rígidos por meio da consideração dos momentos 
atuantes no mesmo. No caso de forças coplanares, o momento possui apenas a direção perpendicular do plano definido por es
forças.
Uma alavanca está emperrada e uma pessoa de 75 kg se pendurou nela, com as mãos posicionadas conforme a figura. 
Considerando que a alavanca irá girar apenas se o torque no pivot for maior que 500 N.m, analise as asserções a seguir e a re
proposta entre elas:
I. Nessa configuração, a alavanca permanecerá em equilíbrio estático.
Porque:
II. Para produzir o torque necessário de rotação da alavanca, a pessoa deveria ter massa maior que 78,4 kg.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta coAs asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Pergunta 2 0,1 / 0,1
Ocultar opções de resposta 
Os equilíbrios coplanares são comuns nas aplicações de engenharia, uma vez que os carregamentos atuantes nas diversas 
estruturas conseguem ser posicionados em um único plano. Separando os carregamentos nas direções verticais e horizontais, 
equilíbrio é realizado.
Uma massa de 250 kg é suspensa através de um sistema de cabos e argolas conforme a figura apresentada. Considerando qu
corpo está em equilíbrio e o conteúdo estudado sobre estática das partículas, analise as afirmativas a seguir:
I. A força no cabo DE tem magnitude de 657,1 N.
II. A força no cabo BD tem magnitude de 2452,5 N.
III. A soma da força no cabo BC com o cabo DE resulta na força do cabo AB.
IV. A força no cabo AB tem magnitude de 4905 N.
V. A força no cabo BC é igual a 3590,7 N.
Está correto apenas o que se afirma em:
II, III e V.
I, III e V.
III, IV e V.
I, II e IV.
Resposta coI, IV e V.
Pergunta 3 0,1 / 0,1
Ocultar opções de resposta 
O produto vetorial é uma operação envolvendo vetores de suma importância nas ciências exatas. Ela permitiu que diversas áre
conhecimento pudessem atualizar as suas formulações, fazendo com que os vetores envolvidos pudessem ser escritos de man
não geométrica, facilitando a leitura e a interpretação de resultados.
Considerando essas informações e a definição de produto vetorial, é possível afirmar que a direção do vetor resultante de um 
produto vetorial entre os vetores 
→
A e 
→
B é:
paralela ao maior vetor, ou seja, em relação ao de maior magnitude.
uma composição dos vetores 
→
A e 
→
B através da regra da poligonal.
Resposta coperpendicular ao plano definido pelas linhas de força dos vetores 
→
A e 
→
B .
oposta à direção perpendicular definida pelos vetores 
→
A e 
→
B .
perpendicular ao menor vetor seguindo a regra da mão esquerda.
Pergunta 4 0,1 / 0,1
Ocultar opções de resposta 
O equilíbrio de corpos rígidos através da estática permite encontrar os valores de forças que mantêm o corpo em equilíbrio. 
Geralmente se parte de um valor de força conhecido em determinado ponto e encontra-se os outros através do equilíbrio de for
momentos.
Um sistema articulado possui pivot no ponto O e a estrutura com a forma apresentada na figura. Sabendo que 
⎯⎯
F
2
 
= − 1000i + 10000j , analise as afirmativas a seguir:
I. No equilíbrio na direção vertical, a subtração das componentes das forças 
⎯⎯
F
1
 e 
⎯⎯
F
3
 resulta em 10.000 N.
II. No equilíbrio de momentos no ponto O, a subtração das componentes das forças 
⎯⎯
F
1
 e 
⎯⎯
F
3
 resulta em 400 N.
III. O módulo da força 
⎯⎯
F
3
 , localizada a 2,5 m do ponto O tem magnitude de 4800 N.
IV. A componente vertical da força 
⎯⎯
F
1
 tem magnitude de 1000 N, sentido para baixo.
Está correto apenas o que se afirma em:
I e IV.
II e IV.
I e III.
Resposta coII e III.
III e IV.
Pergunta 5 0,1 / 0,1
Ocultar opções de resposta 
O uso de tirantes e cabos de sustentação é prática comum para auxiliar o equilíbrio de estruturas na engenharia. Por meio de u
posicionamento adequado, os carregamentos atuantes são minimizados, além de se evitar a criação de novos momentos atuan
devido à presença das forças dos cabos.
Os pontos O, A e B determinam uma estrutura em L que está sendo auxiliada por um cabo BC, conforme a figura. Sabe-se que
ponto O resiste a 5 graus de liberdade e permite rotação em relação ao eixo y. Sabendo que o módulo da força de tração no ca
equivale a 100 27 N , analise as afirmativas a seguir:
I. No ponto O, a sua força de resistência na direção x equilibra-se com a tração do cabo nesta direção e vale 500 N.
II. No ponto O, a sua força de resistência na direção y equilibra-se com a tração do cabo nesta direção e vale 200 N.
III. No ponto O, a força de resistência na direção z equilibra-se com a tração do cabo e com a força de 200 N, chegando ao valo
100 N.
IV. No ponto O, o momento de resistência na direção x é nulo a partir do equilíbrio nesta direção.
V. No ponto O, o momento de resistência na direção z vale 100 N.m a partir do equilíbrio nesta direção.
Está correto apenas o que se afirma em:
I, II e IV.
II, III e V.
Resposta coI, III e IV.
II, III e IV.
I, III e V.
Pergunta 6 0 1 / 0 1
Ocultar opções de resposta 
A hipótese de ponto material também pode ser aplicada em problemas tridimensionais, principalmente quando se trata de equil
de um corpo suspenso. Para encontrar os valores desconhecidos, basta realizar o equilíbrio nas três direções.
Um lustre está suspenso por três cabos, AD, BD e CD, conforme a figura apresentada. Considerando que a estrutura está em 
equilíbrio e que a aceleração local da gravidade é aproximadamente 10 m/s², analise as afirmativas a seguir e assinale V para a
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) A força no cabo CD equivale a três vezes o valor da força peso do lustre localizado no ponto D.
II. ( ) As componentes na direção x dos cabos AD e BD se equilibram com a força no cabo CD e valem 1500 N cada.
III. ( ) As componentes na direção y dos cabos AD e BD se anulam e valem 500 N devido à simetria.
IV. ( ) O módulo do vetor força do cabo AD, calculado a partir das componentes vertical e horizontal, vale 1750 N.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
V, V, F, F.
V, F, F, V.
F, F, V, V.
F, V, V, F.
Resposta coV, V, F, V.
P t 7
Ocultar opções de resposta 
Leia o trecho a seguir:
“O torque fornece a medida quantitativa de como a ação de uma força pode produzir o movimento de rotação de um corpo […].
tendência de uma força 
→
F para produzir rotação em torno de um ponto O depende do seu módulo e também da distância 
perpendicular entre o ponto e a linha de ação da força.”Fonte: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física de Sears & Zemansky:
volume 1 – Mecânica. Campinas: Pearson Prentice Hall, 2015. (Adaptado).
Considere uma tábua suportada por um apoio cujas dimensões são indicadas na figura. A partir do texto apresentado e dos seu
conhecimentos sobre momento de forças, analise as afirmativas a seguir:
I. O valor do módulo da força 
→
F para suportar o momento gerado pelo peso do corpo deve ser de 25 N.
II. O corpo de 60 N tem a tendência de girar a tábua no sentido horário, seguindo a regra da mão direita.
III. A força no apoio que suporta as forças nas duas tábuas deverá ser menor que 80 N para se manter o equilíbrio.
IV. Se o corpo fosse deslocado para uma distância de 0,4 m do apoio, a força 
→
F para equilibrá-lo deverá ter módulo de 20 N.
Está correto apenas o que se afirma em:
II e IV.
II e III.
III e IV.
Resposta coI e IV.
I e II.
Ocultar opções de resposta 
Pergunta 8 0,1 / 0,1
O produto vetorial do vetor posição, em relação a um ponto de rotação, com o vetor força aplicado em um outro ponto, define o
do momento dessa forçaem relação ao mesmo ponto de rotação. Algebricamente, com os vetores definidos, o produto vetorial 
si já pode ser utilizado para se aplicar o equilíbrio de momentos. Uma peça possui duas forças 
→a = 2i + j − 3k e
→
b = − 1,5i − j − 5, 5k aplicadas nos pontos respectivos pontos A e B que possuem os seguintes vetores pos
em relação ao ponto de rotação: 
⎯
r
A
= 2i + 3j − k e
⎯
r
B
= − i + 2j − k . 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre produto vetorial, analise as asserções a seguir e a relação prop
entre elas:
I. O momento resultante dessas duas forças em relação ao ponto de rotação é nulo.
Porque:
II. As componentes i , j e k do vetor momento são nulas.
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta coAs asserções I e II são proposições falsas.
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Pergunta 9 0,1 / 0,1
Ocultar opções de resposta 
Na abordagem escalar, o equilíbrio de momentos atuantes em um ponto ou eixo é calculado a partir do somatório dos produtos
forças pelos seus respectivos braços, respeitando os sinais através da regra da mão direita.
Uma força 
→
F de 600 N é aplicada na peça em formato de um “quatro” conforme a figura apresentada. A peça está fixada no po
O, que permite apenas a sua rotação. Desprezando a força peso da peça frente ao valor da força 
→
F analise as afirmativas a seg
I. Se aplicarmos uma força horizontal na seção B para zerar o momento resultante em O, ela terá magnitude de 750 N e sentido
para a esquerda.
II. Se aplicarmos uma força vertical na seção B para zerar o momento resultante em O, ela terá magnitude de 480 N e sentido p
baixo.
III. Na seção C, não importando se a direção da força for vertical ou horizontal, ela deverá ter magnitude de 400 N e gerar um 
momento no sentido horário.
IV. Se uma força de 200 N para baixo for aplicada em B, o momento em O será nulo se a força em C valer 200 N e poderá ser p
baixo ou para a esquerda.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
F, V, F, V.
Resposta coF, F, V, V.
F, V, V, F.
V, V, V, F.
V, F, F, V.
Pergunta 10 0,1 / 0,1
Ocultar opções de resposta 
Os problemas tridimensionais envolvendo estática dos corpos rígidos requerem atenção especial tanto na visualização do prob
quanto na determinação de direções e sentidos dos momentos aplicados pelas forças. A recomendação é que se use os vetore
unitários onde o próprio resultado matemático já mostra todas as características do vetor.
Uma estrutura tubular possui dimensões indicadas na figura. Sabendo que o ponto A é um ponto de resistência dos carregamen
que mantém a estrutura em equilíbrio, que a força aplicada no ponto C tem direção do eixo z e que a força no ponto D tem a dir
do eixo x, analise as afirmativas a seguir:
I. O vetor resultante da força de resistência no ponto A terá módulo de 316,22 N.
II. A componente em x do momento resultante no ponto A terá magnitude de 100 N.m com sentido negativo de x.
III. A componente em y do momento resultante no ponto A terá magnitude de 900 N.m com sentido positivo de y.
IV. A componente em z do momento resultante no ponto A terá magnitude de 300 N.m com sentido negativo de z.
Está correto apenas o que se afirma em:
I e IV.
I e II.
Resposta coI e III.
II e III.
III e IV.