Introdução à Mecânica das Estruturas

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Introdução à Mecânica das Estruturas
1 - Tanto podem ser calculadas pelo método das equações como pelo método direto. O cálculo delas pode ser executado sobre toda a estrutura ou desmembrando-a em partes. Observe-se que a rótula é um ponto de transmissão de cargas verticais e horizontais não transmitindo momento, logo, o momento nas rótulas deve ser nulo. Quando executamos os diagramas pelo método direto, a rótula pode servir como uma referência para a confirmação da correção dos cálculos.
De que tipo de viga estamos falando?
R= Gerber. 
2- São estruturas que podem ser utilizadas para reduzir os momentos fletores em estruturas que possuem vãos muito grandes. Sua atuação na estrutura é a inversa de um cabo, ou seja, ele recebe a sua carga fundamentalmente em compressão. Ao contrário dos cabos, eles são rígidos, portanto, necessitam resistir aos momentos fletores e esforços cortantes que agem na estrutura carregada.
Qual é esse tipo de estrutura?
R= Arcos. 
3- É possível observar que o momento de uma força em relação a um ponto possui a dimensão do produto de uma força por uma distância, sendo mensuradas de forma específica.
Sobre essa mensuração, assinale a alternativa CORRETA:
R= N.n, kgf.cm, tf.m. 
4- A teoria da análise estrutural é baseada no princípio da superposição, o qual trata que o deslocamento total ou cargas internas em um ponto de uma estrutura sujeita a várias cargas externas podem ser determinadas pela soma dos deslocamentos ou cargas internas causadas por cada uma das cargas externas atuantes separadamente.
Para que apenas essa declaração é válida?
R= Material com comportamento elástico-linear, ou seja, obedece à Lei de Hooke e, dessa maneira, a carga será proporcional ao deslocamento. A geometria da estrutura não pode passar por mudança significativa quando as cargas são aplicadas, ou seja, não pode haver grandes deslocamentos da estrutura de forma a mudar a orientação e posição das cargas. 
5- Para realizar o projeto de treliças (membros e nós) é necessário determinar a força desenvolvida em cada membro. Quando a treliça é submetida a um carregamento, precisamos seguir dois pressupostos, um deles é se os membros são unidos por pinos lisos. A respeito disso, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Esta hipótese é geralmente satisfatória para estruturas aparafusadas ou soldadas, desde que as linhas de centro dos membros se unindo sejam concorrentes em um ponto determinado.
PORQUE
II- Uma vez que as ligações reais proporcionem alguma rigidez ao nó, faz com que surja uma tensão de tração, chamada de tensão secundária. Enquanto a tensão na treliça idealizada (ligadas por pinos) é chamada de tensão primária.
Assinale a alternativa CORRETA:
R= A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa. 
6- Para realizar a análise estrutural, deve-se considerar três grupos básicos: condições de equilíbrio e condições pelas leis constitutivas dos materiais, condições estas abordadas pelo método das forças.
Com relação ao método das forças, assinale a alternativa INCORRETA:
R= Método de Newton.
7- O grau de hiperestaticidade de uma estrutura é determinado pelo número de reações excedentes àquelas necessárias para o seu equilíbrio. Observe a imagem a seguir: 
Classifique a imagem com relação a sua estaticidade: 
R= Hiperestática. 
8- O grau de hiperestaticidade de uma estrutura é determinado pelo número de reações excedentes àquelas necessárias para o seu equilíbrio. Observe a imagem a seguir: 
Classifique a imagem com relação a sua estaticidade: 
R= Isostática.
9- O grau de hiperestaticidade de uma estrutura é determinado pelo número de reações excedentes àquelas necessárias para o seu equilíbrio. Observe a imagem a seguir: 
Classifique a imagem com relação a sua estaticidade: 
R= Isostática. 
10- É o processo que consiste na redução do sistema de forças em um ponto qualquer (P) de uma barra, e na determinação de qual deve ser a posição desse ponto para realizar o cálculo do momento de redução para que os esforços se anulem.
Estamos nos referindo a qual processo?
R= Método direto. 
11- A quantidade de equações que será necessária obter está relacionada diretamente com o grau de estaticidade (por grau de indeterminação) da estrutura.
Quando a estrutura é restringida e o número de incógnitas é igual ao número de equações de equilíbrio do sistema, como a estrutura pode ser classificada?
R= Iostática. 
12- Quando o grau de estaticidade de uma estrutura for igual a gh<0, classificamos essa estrutura de maneira específica.
Sobre essa classificação, assinale a alternativa CORRETA:
R= Isostática. 
13- São vigas sobre diversos suportes, compostas com rótulas, de forma que seus trechos se tornem estaticamente determinados e possibilitem a determinação dos esforços através das equações de equilíbrio. Esse tipo de viga é muito aplicado em pontes e estruturas pré-fabricadas. Portanto, trata-se de vigas formadas pela associação de vigas simples isostáticas, em que algumas delas servem de apoio para as outras, tornando o conjunto estável.
De que tipo de viga estamos falando?
R= Gerber. 
14- Trata-se de um método aproximado e baseado no método de deslocamento, em que as estruturas são classificadas em indeslocáveis (nós fixos) ou deslocáveis (nós móveis), considerando-se indeslocável o nó sem deslocabilidade de translação - normalmente é desprezado o efeito da deformação axial.
A qual método para as resoluções de treliças estamos nos referindo?
R= Método de Cross. 
15- Para o traçado do diagrama, não se faz necessário apenas o valor do esforço no ponto calculado, mas também o sentido deles. Nesse aspecto, deve-se tomar alguns cuidados no momento da construção dos gráficos.
Sobre esses cuidados, assinale a alternativa CORRETA:
R= A convenção adotada pelos engenheiros calculistas é que, para valores de momento negativo, deve-se desenhar a curva acima da linha da viga (tracionando as fibras superiores da viga), e, quando o momento for positivo, desenha-se a curva abaixo da viga (quando as fibras tracionadas serão as inferiores). A cortante segue o sentido da reação de apoio que causa o cisalhamento da viga, portanto, quando positiva, ela deverá ser traçada para cima e quando negativa deve ser traçada para baixo da viga. O esforço normal será positivo quando estiver tracionando a seção da viga, e será negativo quando ela estiver comprimindo a seção. 
16- Sempre que são analisados os sistemas de estruturas isostáticas, como as vigas, é possível realizar os cálculos para encontrar as forças de reações nos apoios devido à aplicação de carga. Observe a estrutura a seguir: 
 
Determine as reações de apoio da estrutura apresentada e assinale a alternativa CORRETA: 
R= Ax=0, Ay=29,84 kN, By=59,76 kN. 
17- O grau de hiperestaticidade de uma estrutura é determinado pelo número de reações excedentes àquelas necessárias para o seu equilíbrio. Observe a imagem a seguir: 
Classifique a imagem com relação a sua estaticidade: 
R= Hipostática.
18- Antes que um elemento seja cortado ou secionado, é necessário utilizar as equações de equilíbrio para calcular os esforços internos.
O que é determinado dessa forma?
R= As reações de apoio. 
19- O esforço cortante tende a modificar a seção do elemento da estrutura.
Assinale a alternativa CORRETA que apresenta como isso acontece:
R= Cisalhando. 
20- Por convenção, o momento fletor positivo traciona certas fibras da estrutura e, quando negativo, as fibras tracionadas são outras.
De que fibras estamos falando, respectivamente?
R= Inferiores e superiores. 
21- Em mecânica das estruturas, toda força aplicada em um ponto possui três elementos.
R= Módulo, direção e sentido. 
22- Toda força aplicada em um plano irá gerar um efeito em outro ponto qualquer diferente do qual a força é aplicada.
R= Binário. 
23- É uma estrutura restringida, e o número de incógnitas é inferior ao número de equações de equilíbrio do sistema.
Como classificamos tal estrutura?
R= Hipostática. 
24- É possível afirmar que dois sistemas deforças são equivalentes quando suas reduções em um mesmo ponto genérico A levam aos mesmos esforços solicitantes.
Sobre esses sitemas de forças, assinale a alternativa CORRETA:
R= S e S’. 
25- Sempre que são analisados os sistema de estruturas isostáticas, como as vigas, é possível realizar os cálculos para encontrar as forças de reações nos apoios devido à aplicação de carga. observe a estrutura a seguir: 
Determine as reações de apoio da estrutura apresentada e assinale a alternativa CORRETA: 
R= Ax=0, Ay=15,64 kN , By=14,36 kN.
26- Sempre que são analisados os sistema de estruturas isostáticas, como as vigas, é possível realizar os cálculos para encontrar as forças de reações nos apoios devido à aplicação de carga. Observe a estrutura a seguir: 
Que efeito é esse?
Determine as reações de apoio da estrutura apresentada e assinale a alternativa CORRETA: 
R= Ax=0, Ay= 67,5 kN, By=52,1 kN. 
27- Trata-se de uma estrutura restringida, e o número de incógnitas é superior ao número de equações de equilíbrio do sistema.
Como se classifica tal estrutura?
R= Hiperestática. 
28- Na elaboração dos projetos, são realizadas algumas simplificações para ser possível a verificação e análise do comportamento de uma estrutura, definindo o modelo estrutural e, assim, pode-se encontrar um modelo que melhor se adequa à situação em estudo.
De acordo com o descrito, assinale a alternativa CORRETA que descreve alguns fatores que devem ser levados em consideração na elaboração dos projetos:
R= Projeto arquitetônico / material estrutural a ser utilizado. 
29- Em estruturas estaticamente indeterminadas, as equações adicionais necessárias para selecionar os sistemas de equações encontrados são obtidas relacionando as cargas aplicadas e reações aos deslocamentos das estruturas.
Assinale a alternativa CORRETA com relação a uma estrutura hiperestática:
R= Quando a estrutura é restringida e o número de incógnitas é superior ao número de equações de equilíbrio do sistema. 
30- Em estruturas estaticamente indeterminadas, as equações adicionais necessárias para selecionar os sistemas de equações encontrados são obtidas relacionando as cargas aplicadas e reações aos deslocamentos das estruturas.
Assinale a alternativa CORRETA com relação a uma estrutura isostática:
R= Quando a estrutura é restringida e o número de incógnitas é igual ao número de equações de equilíbrio do sistema.
31- A treliça anexa, do tipo tesoura, é formada por três membros, unidos pelos nós A, B e C. Sobre os esforços internos da estrutura, analise as sentenças a seguir: 
I- O tramo AC da treliça está comprimido com uma força de 16,70 KN. 
II- O tramo AB da treliça está tracionado com uma força de 100 KN. 
III- O tramo BC da treliça está tracionado com uma força de 30 KN. 
IV- A reação de apoio vertical do nó A é de 16,7 KN. 
R= As sentenças I e IV estão corretas. 
32- Para formar a estrutura isostática, elimina-se os vínculos externos da estrutura original até que essa se torne uma estrutura isostática, possibilitando a sua resolução.
Essa resolução se dá através do quê?
R= Equações de equilíbrio.
33- Esse processo consiste na redução do sistema de forças em um ponto qualquer (Q) da barra e na determinação de qual deve ser a posição desse ponto para realizar o cálculo do momento de redução para que os esforços se anulem.
A qual processo o exposto se refere?
R= Método direto. 
34- Esse método de solução se baseia no fato de que o sistema original e o reduzido sejam mecanicamente equivalentes, possibilitando que a determinação do ponto de redução procurada seja feita indiretamente, de modo a responder à pergunta que se faz: Qual deve ser o valor da posição x do ponto Q em que os dois sistemas se tornam equivalentes mecanicamente?
A qual método o exposto se refere?
R= Método indireto. 
35- Sempre que são analisados os sistemas de estruturas isostáticas, como as vigas, é possível realizar os cálculos para encontrar as forças de reações nos apoios devido à aplicação de carga. Observe a estrutura a seguir: 
Determine as reações de apoio da estrutura apresentada e assinale a alternativa CORRETA: 
R= Ax=0, Ay=6 KN, By=6 KN. 
36- Algumas vigas são classificadas como estaticamente indeterminadas, necessitando de um 
método diferente de resolução. Quanto aos esforços internos das estruturas, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) As estruturas isostáticas são as mais adequadas por reduzirem o custo da construção, mas aumentam o custo da estrutura excessivamente. Já a estrutura hipostática apesar de ser ideal para cálculo de estruturas destinadas à construção civil, é impossível de calcular, enquanto que as estruturas hiperestáticas são as m ais fáceis de calcular, mas levam a custos excessivos na construção devido à complexidade construtiva. 
( ) O Processo de Cross para análise de estruturas hiperestáticas é baseado no método dos 
deslocamentos e nas equações de equilíbrio de forças em torno de um nó. 
( ) No caso de uma estrutura hiperestática, ao retirar o vínculo que transmite o efeito analisado, a 
estrutura não se torna hipostática, ou seja, ainda apresenta resistência ao deslocamento unitário aplicado, apresentando deformações que tornam as barras curvas. 
( ) A combinação de barras horizontais, verticais e inclinadas formam estruturas do tipo pórticos, os quais são muito utilizados na construção civil, principalmente em edifícios, e devido as suas 
características, os arranjos estruturais dos pórticos são sempre hiperestáticos. 
R= F - V - V - F
37- Ao elaborar os projetos são realizadas algumas simplificações para ser possível a verificação e análise do comportamento da estrutura, definindo o modelo estrutural e, assim, poder encontrar um modelo que melhor se adapta à situação em estudo. Para isso, alguns fatores devem ser levados em consideração. Sobre esses fatores, assinale a alternativa CORRETA:
R= Projeto arquitetônico; aspectos funcionais (dimensões, iluminação, limitação do espaço); aspectos estéticos; carregamentos atuantes (permanentes ou acidentais); condições de fabricação, transporte e montagem da estrutura e material estrutural a ser utilizado.
38- Os problemas de equilíbrio de forças, sejam eles no plano, são resolvidos usando um procedimento específico. Sobre esse procedimento, assinale a alternativa CORRETA:
R= Diagrama de corpo livre e equações de equilíbrio. 
39- Ocorre quando a estrutura é restringida e o número de incógnitas é inferior ao número de equações de equilíbrio do sistema. Do que estamos falando?
R= Hipostática. 
40-Para efetuar a análise de estruturas, é necessário ter o conceito de força bem assimilado. A força é definida pelo 3º Princípio da Mecânica Clássica: em cada instante, a ação mecânica de um corpo sobre um ponto material pode ser representada por um vetor aplicada no ponto.Desta forma, é possível afirmar que a força aplicada sobre um ponto em um corpo rígido pode ser representada de que forma?
R= Por vetores aplicados em pontos sólidos. 
41- A estabilidade de uma edificação pode ser considerada como tal após apresentadas todas as partes resistentes de maneira otimizada para as cargas consideradas. De acordo com o descrito no texto, a estabilidade de uma edificação se dá após qual etapa do processo?
R= Projeto estrutural.
42- O 3º Princípio da Mecânica Clássica nos informa que em cada instante, a ação mecânica de um corpo sobre um ponto material pode ser representada por um vetor aplicada no ponto.
Que definição é essa?
R= Força. 
43- Em cada instante, a ação mecânica de um corpo sobre um ponto material pode ser representada por um vetor aplicada no ponto. A que princípio isso se relaciona?
R= 3º Princípio da Mecânica Clássica. 
44- É possível afirmar que dois sistemas de forças (P e P’) são equivalentes quando suas reduções em um mesmo ponto genérico A levam aos mesmos esforços solicitantes.
A qual sistema de forças estamos nos referindo?
R= Sistema Mecanicamente Equivalente.