Engenharia e Inovação - Atividade 2

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Engenharia e Inovação – Atividade 2
1- Quando as deformações de uma mola são proporcionais à carga ou força aplicada sobre ela, ela é denominada como linear. As molas lineares seguem a Lei de Hooke, que estabelece que, ao aplicar uma força sobre a mola, ocorre uma deformação elástica. Por meio da deformação compressiva ou extensiva, é possível obter um gráfico que relaciona a força aplicada com a deformação do elemento.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A Lei de Hooke é um princípio físico utilizado para analisar o comportamento das molas, devido a haver relação da deformação com a força exercida sobre tais molas.
PORQUE
II. Quando uma mola é alongada ou comprimida, ela sempre se comportará de maneira linear, independentemente do impacto recebido.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Sua resposta está incorreta.
Chave de resposta incorreta: Alternativa incorreta. A asserção I é verdadeira: a Lei de Hooke é um princípio físico utilizado para calcular o comportamento das molas, onde a força exercida sobre a mola é igual à constante multiplicada pela deformação da mola. Isso implica que a força e a deformação são proporcionais. A asserção II é falsa: quando uma mola é alongada ou comprimida, ela pode apresentar um comportamento não linear, ou seja, nem sempre a deformação será proporcional à força aplicada.
2- A elongação é a medida de afastamento de um corpo ou partícula em relação a uma posição inicial, conhecida como ponto de equilíbrio. Nesse contexto, a força elástica atuante na mola é considerada um vetor com sinal negativo, pois tem direção oposta à força aplicada sobre a mola. 
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I. A força elástica em molas é possível de ser observada num sistema de amortecimento.
II. A elongação refere-se à aproximação de partes da mola em relação a um ponto fixo dentro do motor.
III. As molas absorvem energia quando existem impactos que chegam até elas, assim como vibrações.
IV. As molas apenas armazenam energia, devendo a energia ser liberada por outro componente do motor.
 
É correto o que se afirma em:
3- As molas são comuns em motores e são utilizadas em sistemas de amortecimento de veículos, por exemplo. Portanto, elas desempenham o papel de evitar impactos que possam resultar em danos ao sistema ou ao motor mecânico.
 
Considerando o que foi apontado, justifica-se que os tipos de molas são denominados como:
4- Observe a imagem a seguir, a qual apresenta uma treliça.
Figura – Treliça
Fonte: evening_tao / Freepik.
#PraCegoVer: a imagem mostra uma treliça de aço na cor preta numa ponte, através da qual é possível ver diversos edifícios de uma cidade.
 
Considerando a imagem, em relação à aplicação da treliça, avalie estas afirmações:
 
I. A imagem mostra uma treliça que tem aplicação do tipo móvel e temporária.
II. A treliça mostrada poderia ser utilizada em indústrias offshore, sem a necessidade de tratamento adicional.
III. A treliça mostrada é usada para estruturar a ponte, ao atuarem forças sobre ela.
IV. A treliça mostrada poderia ser classificada como aplicada em engenharia ferroviária se fosse instalada em viaduto.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
5- As treliças são elementos estruturais amplamente utilizados na fabricação de estádios de futebol. Elas possuem uma elevada capacidade de suportar os carregamentos atuantes sobre elas e são comumente encontradas em coberturas de arenas. Sua presença pode ser facilmente observada a olho nu.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. As treliças são usuais em situações que exigem necessidade de grande resistência, como o caso de um campo de futebol, possibilitando a eliminação de balanços estruturais.
PORQUE
II. As cargas dinâmicas são situações reais que deverão ser verificadas durante o dimensionamento de treliças, visto que definirão a não ocorrência de pontos de falhas estruturais.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
6- Leia o trecho a seguir.
 
“Os sistemas treliçados têm se mostrado mais econômicos nestes casos, por permitir uma exploração das melhores características de cada material, e combinam a eficiência da forma da treliça com a velocidade e a economia conferidas pelas estruturas mistas. Portanto, estas características garantem às treliças mistas menor peso em relação aos vigamentos mistos. Além disso, permitem maior flexibilidade em função da possibilidade da passagem de tubulações de diversas instalações por meio das aberturas entre os banzos.”
 
MARTINS, J. D. Estudo teórico, numérico e experimental de treliças mistas em perfis tubulares. 2014. 179 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014. p. 1. Disponível em: https://www.propec.ufop.br/uploads/propec_2022/teses/arquivos/tese215.pdf. Acesso em: 25 maio 2023.
 
Considerando o que foi apontado, as treliças são denominadas como estruturas bastante utilizadas devido a:
7- As treliças são amplamente utilizadas na construção civil como estruturas de suporte, possuindo um formato que proporciona uma melhor sustentação quando submetidas a esforços solicitantes. Elas contribuem para a segurança das edificações, pois são capazes de absorver impactos e suportar cargas elevadas.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I. A treliça Warren é formada por triângulos equiláteros e é considerada simples.
II. A treliça Howe tem membros que suportam apenas a tração.
III. A treliça K requer menores quantidades de membros para que haja maior rigidez.
IV. A treliça Pratt possui alta eficiência em relação ao suporte de compressão.
 
É correto o que se afirma em:
8- A seguir, observe a imagem de um automóvel com mola.
Figura – Mola em carro
Fonte: fabrikasimf / Freepik.
#PraCegoVer: a imagem mostra uma mola de cor laranja em volta de um cilindro próximo a uma roda com grande aro, a qual é fixada num metal de cor amarela.
Considerando a imagem, em relação à mola apresentada, avalie estas afirmações:
I. A imagem mostra uma mola do tipo de compressão, por ser uma mola que lida com forças de compressão.
II. A mola mostrada localiza-se no sistema de suspensão do carro, sendo atuante durante vibrações.
III. A imagem mostra a mola comprimida, portanto quer dizer que o automóvel está em funcionamento.
IV. Devido a atuação de forças, a mola mostrada na foto armazenará energia potencial elástica.
 
É correto o que se afirma em:
9- Em treliças, é possível calcular a tensão, que está relacionada à atuação de forças sobre uma determinada área. No caso específico, a tensão será calculada levando em consideração a aplicação de forças sobre a área em que a treliça está instalada. Essas forças atuam com a função estrutural de resistir aos carregamentos que agem sobre a treliça.
 
Considerando que a treliça tenha hastes com o formato cilíndrico com diâmetro igual a 0,15 metro e que haja uma força atuante sobre a treliça de 450 N, qual seria a tensão?
 
I. A tensão seria superior a 0,01 MPa.
II. A área seria igual a 1,5 m².
III. A área seria igual a 0,005625 m².
IV. A tensão seria inferior a 0,05 MPa.
 
Está correto o que se afirma em:
10- Leia o excerto a seguir.
 
“Os sistemas treliçados em perfis tubulares têm sido nas últimas décadas objeto de uma série de estudos. Isto ocorre em função da diversidade de aplicação destes perfis, principalmente quando se exigem estruturas mais eficientes quanto à capacidade resistente, esteticamente mais atraentes e que atendam plenamente às condições de segurança. Estes requisitos permitem estruturas mais leves e que podem ser fabricadas com diferentes geometrias. Assim, faz-se necessária uma otimização da forma da estrutura, para que se tenha ligações simples, quanto a projeto e montagem, e que esteticamente sejam adequadas.”
 
MARTINS, J. D. Estudo teórico, numérico e experimental de treliças mistas em perfis tubulares.2014. 179 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014. p. 3. Disponível em: https://www.propec.ufop.br/uploads/propec_2022/teses/arquivos/tese215.pdf. Acesso em: 25 maio 2023.
 
Considerando as informações do texto e o fato de que as treliças são empregadas em simulações e modelagens, a distribuição de suas cargas é feita para: