Atividade 4 Resistencia materiais

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1 - Quando se está projetando uma coluna, deve-se levar em consideração a flambagem. Tendo isso em mente, é importante saber determinar o modo como ela ocorre e quais são os parâmetros envolvidos para evitá-la. Avalie as afirmações a seguir sobre flambagem em colunas:
I. Qualquer carga adicional à carga crítica não provocará flambagem de uma coluna.
II. A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está para sofrer flambagem é denominada carga crítica.
III. A flambagem nada mais é do que uma deflexão lateral devido à esforços axiais aplicados em elementos estruturais compridos e esbeltos.
IV. Para cálculo de uma coluna ideal, considera-se que a mesma é perfeitamente reta antes da aplicação da carga, feita de material homogêneo e na qual a carga é aplicada no centróide da seção transversal.
São verdadeiras as afirmações:
R: II,III e IV apenas.
2 - Um arqueiro, durante uma competição de arco e flecha, puxa seu arco fabricado em plástico reforçado com Kevlar 49 até este ter um raio de 12 metros, e solta a flecha. Sabendo-se que o perfil deste arco pode ser aproximado como retangular, com 10 mm de espessura e 40 mm de largura, determine a tensão de flexão máxima do arco.
R: 546 MPa
3 - Uma marquise é suportada por 3 vigas de aço de seção quadrada que recebem o mesmo carregamento, as vigas A e B estão engastadas no chão enquanto a viga C é suportada por pinos. Na extremidade superior temos que: a viga A é engastada; as vigas B e C estão acopladas por pinos. Deseja-se saber qual das vigas é mais suscetível a flambagem.
Assinale a alternativa que apresenta a(s) viga(s) mais suscetível(is) a flambagem.
Fonte: elaborado pelo autor.
R: Viga C
4 - Sabe-se que a fórmula de Euler para a flambagem trata de colunas esbeltas presas por pinos com a extremidade livre para girar. Entretanto, vigas com diversos tipos de apoio não podem ser resolvidas diretamente pela fórmula de Euler. Em vigas com apoios distintos deve-se determinar uma distância entre os pontos de momento nulo, o comprimento efetivo que é igual ao comprimento da viga multiplicado por um fator de comprimento efetivo K.
Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os fatores de comprimento efetivo para vigas com: extremidades engastadas; extremidade engastada e presa por pino; extremidades presas por pinos.
R: K=0,5; K=0,7 e K=1.
5 - Uma Estrutura desmontável depende de uma coluna central com 5 metros de comprimento para suportar uma carga de 600 kN. Sabendo que esta coluna é construída com um perfil W200x100 de alumínio 6061-T6, e considerando que uma das extremidades está presa por pinos e outra engastada, determine o fator de segurança utilizado no projeto desta coluna em relação à flambagem.
R: 3,39
6 - Embora vigas prismáticas sejam muito utilizadas em diversas aplicações práticas este tipo de construção de vigas é em geral superdimensionado na maior parte de sua extensão. Cabe aos engenheiros e projetistas otimizarem o projeto de vigas a fim de conseguir vigas menores/mais leves isto é com menos material. Um método de otimização de vigas é o projeto de vigas totalmente solicitadas.
Observe a seguir as afirmações sobre vigas totalmente solicitadas:
I. Vigas totalmente solicitadas em geral apresentam seção transversal variável.
II. Vigas totalmente solicitadas apresentam apenas em suas extremidades valores de tensão de flexão máximo admissíveis.
III. Vigas totalmente solicitadas apresentam métodos simples de resolução.
IV. Vigas totalmente solicitadas podem ser projetadas utilizando apenas a fórmula da flexão.
É correto o que se afirma em:
R: I apenas.
7 - As vigas de aço encontradas comercialmente são confeccionadas em sua maioria através de processos de laminação a quente, sendo suas propriedades, dimensões e características tabeladas no manual do AISC (American Institute of Steel Construction). É extremamente importante para um engenheiro conhecer a correta nomenclatura de uma viga e seu significado.
Assinale a alternativa que apresenta a correta descrição do perfil ilustrado abaixo.
 
Fonte: elaborado pelo autor.
R: W310x39
8 - Eixos são elementos mecânicos muito utilizados em diversos equipamentos com a função de transmitir torque. Eixos podem apresentar polias no lugar de engrenagens sendo que estas polias podem ser tencionadas em diferentes direções, causando esforços nos apoios em mais de uma dimensão.
A respeito do projeto de eixos observe as seguintes afirmações:
I. Faz-se necessário desenhar diagramas de momento fletor em dois planos perpendiculares.
II. Faz-se necessário desenhar o diagrama de torque do eixo.
III. O projeto de um eixo baseia-se em uma tensão de cisalhamento máxima.
IV. A resolução para eixos com polias e com engrenagens apresenta métodos distintos.
 
É correto o que se afirma em:
R: I, II e III apenas
9 - Um prédio conta em sua fachada com uma bandeira, a qual quando encharcada exerce uma força de 2 kN na extremidade B. A fim de manter o mastro BC em sua posição é utilizado um cabo de aço (AB). O mastro será fabricado com um tubo de aço inoxidável 304 de 5 m de comprimento e diâmetro externo de 1,5 polegadas. O ângulo formado entre o mastro e o cabo de aço é de 45°. As extremidades do mastro são apoiadas por pinos.
Assinale a alternativa que apresenta o maior diâmetro interno possível para que este mastro resista a flambagem.
Fonte: elaborado pelo autor.
R: 35,41 mm
 
10 - Ao projetar-se uma estrutura com vigas em madeira, deve-se ter em mente que a maioria das vigas em madeiras são retangulares, visto que são as mais simples de se fabricar e manusear. Suas dimensões mais comuns para aplicação em engenharia podem ser encontradas em listas como as da National Forest Products Association. A respeito das dimensões nominais e reais de vigas fabricadas em madeira, assinale a alternativa correta.
R: As dimensões nominais são maiores que as reais, sendo que as dimensões reais devem ser utilizadas para cálculos de carga.