PRV - Prova 2023D - Sistemas Estruturais (66641) - Eng Civil

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PRV - Prova
Entrega 12 dez em 23:59 Pontos 4 Perguntas 12
Disponível 5 dez em 0:00 - 12 dez em 23:59 Limite de tempo 180 Minutos
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Tentativa Tempo Pontuação
MAIS RECENTE Tentativa 1 37 minutos 1,8 de 4 *
Pontuação deste teste: 1,8 de 4 *
Enviado 10 dez em 7:51
Esta tentativa levou 37 minutos.
Olá, Aluno A prova será composta por 10 questões objetivas valendo 0,2 pontos cada, além de 2
questões dissertativas valendo 1 ponto cada. Totalizando 4 pontos, que serão somados com as
atividades realizadas durante o trimestre. Lembrando que a prova terá um prazo de 3 horas
para realização a partir do momento que você acessa-la. 
Boa Prova!
0,2 / 0,2 ptsPergunta 1
Um dos métodos mais comuns para resolver um sistema hiperestático
é o método de Cross. O procedimento dele é basicamente encontrar o
momento fletor em um ou mais pontos da estrutura por um
procedimento iterativo. A partir deste momento fletor encontrado é
possível encontrar todas as outras incógnitas. Dado este contexto,
encontre o que se pede abaixo.
Use o método de Cross para encontrar a reação de apoio no apoio
móvel da extremidade direita da imagem abaixo.
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Aproximadamente 1.5 kN para cimaCorreto!Correto!
Aproximadamente 4.9 kN para cima
Aproximadamente 5.3 kN para cima
Aproximadamente 3.9 kN para cima
Aproximadamente 4.3 kN para cima
0,2 / 0,2 ptsPergunta 2
No método dos deslocamentos colocamos uma chapa em um ponto
estratégico. A partir dessa chapa entendemos que a estrutura está
engastada ali. Após este procedimento, criamos dois casos. Um com o
engaste naquele ponto e o carregamento real da estrutura e outro caso
sem o carregamento, porém com um giro unitário. Estas situações
serão responsáveis pela criação de um sistema de equações que nos
dará um fator de ponderação entre os casos virtuais criados. Sabendo
disso faça o que se pede abaixo.
Calcule pelo método dos deslocamentos o esforço cortante no apoio
móvel na extremidade direita. Considere o módulo de elasticidade e o
momento de inércia igual para a estrutura toda.
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Aproximadamente - 4.9 kN
Aproximadamente - 1.5 kNCorreto!Correto!
Aproximadamente - 3.9 kN
Aproximadamente - 4.3 kN
Aproximadamente - 5.3 kN
0,2 / 0,2 ptsPergunta 3
Em estruturas cuja base está engastada surgirá momentos fletores,
estes momentos podem ser consequência de carregamentos verticais
e(ou) de carregamentos horizontais. Isto ocorre por causa do próprio
conceito de engaste que nada mais é que o impedimento de todas as
movimentações possíveis naquele ponto, inclusive o giro. Para
dimensionarmos uma estrutura engastada na base precisamos
encontrar os esforços que ali atuam. Sabendo da importância do
momento fletor faça o que se pede abaixo.
Quanto vale o momento do fletor no engaste em módulo? Use o
método dos esforços e considere o momento de inércia e o módulo de
elasticidade igual em toda a estrutura.
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Aproximadamente 5.3 kN.m
Aproximadamente 0,2 kN.mCorreto!Correto!
Aproximadamente 4.3 kN.m
Aproximadamente 1,2 kN.m
Aproximadamente 4.9 kN.m
0,2 / 0,2 ptsPergunta 4
Saber calcular uma viga hiperestática é fundamental, pois encontramos
elas em diversos tipos de projetos comuns da engenharia. Podemos
utilizar como exemplo o caso de uma viga de uma edificação apoiada
em três pilares. Cada pilar pode ter uma distância entre si de 2 metros
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e a carga nessa viga pode ser de 2kN/m, ou seja, 200 quilos por metro
de viga. Em relação a este contexto responda o que se pede.
Calcule pelo método dos deslocamentos o esforço cortante sobre o
apoio fixo. Considere o módulo de elasticidade e o momento de inércia
igual para a estrutura toda.
Aproximadamente 4.3 kN
Aproximadamente 4.9 kN
Aproximadamente 5.3 kN
Aproximadamente 1.5 kNCorreto!Correto!
Aproximadamente 3.9 kN
0,2 / 0,2 ptsPergunta 5
É possível resolver uma estrutura hiperestática usando conceitos de
sistemas virtuais. Estes sistemas não existem na realidade, porém nos
ajudam a encontrar as respostas desejadas. Portanto é possível
pegarmos um sistema real e modificá-lo de forma racional para no final
compatibilizarmos ele e encontrarmos o que queremos. Normalmente o
que queremos são os esforços solicitantes, esforços cortantes,
momentos fletores e outros. Sobre os sistemas virtuais responda a
seguinte questão.
Existe o conceito de situação virtual, trabalho virtual e até mesmo força
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virtual. O que seria um trabalho virtual?
Um trabalho virtual é um trabalho que não existe em um sistema real de
análise, é uma abstração para facilitar os nossos cálculos.
Correto!Correto!
Um trabalho virtual é decorrente de uma treliça virtual
Um trabalho virtual não tem aplicação em sistemas estruturais
Um trabalho virtual é sempre criado por computadores e por isso o
nome de virtual
Um trabalho virtual é a reação de apoio necessária.
0,2 / 0,2 ptsPergunta 6
Cada método para solucionar estruturas hiperestáticas possui seus
pontos fortes. No método dos esforços utilizamos esforços para
compatibilizarmos a estrutura final. No método dos deslocamentos
utilizamos deslocamentos para compatibilizarmos a estrutura final.
Cada uma das situações acima é favorável ou desfavorável para a
aplicação em determinados esquemas estáticos. Cabe ao engenheiro
ter discernimento para escolher o método. No método de Cross não é
diferente, ele possui um roteiro que em muitas situações geram
respostas rapidamente e em outras nem tanto. Em relação aos
métodos responda o que se pede abaixo.
Sobre o método de Cross marque a alternativa correta.
O método de Cross é um método para solucionarmos apenas estruturas
hiperestáticas em pórtico
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O método de Cross é um método para solucionarmos apenas estruturas
3x hiperestáticas
O método de Cross é um método para solucionarmos estruturas
hiperestáticas
Correto!Correto!
O método de Cross é um método para solucionarmos apenas estruturas
hiperestáticas treliçadas
O método de Cross é um método para solucionarmos apenas estruturas
2x hiperestáticas
0,2 / 0,2 ptsPergunta 7
No dia a dia de um engenheiro provavelmente ele se deparará com
alguns pórticos. Seja ele um engenheiro projetista ou um engenheiro
que acompanha as obras mundo afora. Isto acontece, pois, as obras
em geral são formadas por tipos de pórticos. Estes pórticos podem ser
engastados e(ou) apoiados em sua base. Se pensamos em edificações
convencionais muitas vezes ele será engastado. Sabendo da
importância deste tema e que em boa parte das aplicações os pórticos
serão hiperestáticos resolva o que é pedido abaixo.
Calcule pelo método dos deslocamentos o momento fletor no engaste
a esquerda em módulo. Considere o módulo de elasticidade e o
momento de inércia igual para a estrutura toda.
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Aproximadamente 4 kN.m
Aproximadamente 7 kN.m
Aproximadamente 3 kN.mCorreto!Correto!
Aproximadamente 6 kN.m
Aproximadamente 5 kN.m
0,2 / 0,2 ptsPergunta 8
Se pensarmos em uma estrutura de uma edificação precisamos
compreender como os esforços serão transmitidos. Como
exemplo, uma laje recebe as cargas das pessoas que estão ali em
cima, laje passa esses esforços para as vigas e as vigas para os
pilares pormeio das reações de apoio. Dado a importância desse
caminho dos esforços, encontre o que se pede.
Quanto vale a reação vertical no segundo apoio móvel da
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esquerda para a direita? Use o método dos esforços. Considere
que as propriedades da viga se mantenham iguais. (módulo de
elasticidade e momento de inércia)
Aproximadamente 6.7 kN para cima.
Aproximadamente 8.7 kN para cima.
Aproximadamente 5,7 kN para cima.Correto!Correto!
Aproximadamente 7.7 kN para cima.
Aproximadamente 9.7 kN para cima.
0 / 0,2 ptsPergunta 9
Você está estagiando em um escritório de projeto e lá você recebeu a
tarefa de encontrar uma determinada informação em uma estrutura
hiperestática para seu chefe. Sabendo disso faça o que se pede
abaixo.
Escolha um método qualquer e encontre a reação vertical no apoio
fixo. Considere momento de inércia e módulo de elasticidade igual em
toda estrutura.
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Aproximadamente 4.9 kN para cima
Aproximadamente 5.6 kN para cimaResposta corretaResposta correta
Aproximadamente 4.3 kN para cima
Aproximadamente 5.3 kN para cimaVocê respondeuVocê respondeu
Aproximadamente 3.9 kN para cima
0,2 / 0,2 ptsPergunta 10
Cada um dos métodos clássicos de solução de esquemas estáticos
hiperestáticos utiliza gráficos, tabelas e fórmulas que nos auxiliam no
problema. No final do problema o objetivo ainda será o mesmo,
encontrar as reações de apoio, porém sem este auxílio o problema se
torna demasiadamente grande. Nestas tabelas normalmente estão as
respostas de momentos, reações de apoio, flechas e muitas outras.
Baseado neste contexto responda a questão a seguir.
No método dos esforços precisamos de uma tabela que pode ser a de
Kurt Beyer que nos auxiliará com a resolução. Sobre a tabela de Kurt
Beyer qual é a alternativa correta?
Ela serve para somarmos flechas em diferentes esquemas estáticos.
Ela serve para calcularmos a energia potencial elástica
Correto!Correto!
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Na Tabela consta vários casos de momentos fletores, o procedimento é
identificar os casos respectivos da estrutura em questão e soma-los
como manda o procedimento
Ela serve para calcularmos o trabalho
Ela serve para somarmos esforços normais em diferentes esquemas
estáticos.
Não avaliado ainda / 1 ptsPergunta 11
Sua Resposta:
Cite os teoremas desenvolvidos com o intuito de facilitar a resolução de
problemas hiperestáticos transformando sistemas de alta complexidade
em sistemas de menor complexidade.
Na engenharia estrutural, existem diversos teoremas desenvolvidos
com o objetivo de simplificar a resolução de problemas em sistemas
hiperestáticos, transformando esses sistemas em outros mais simples.
Aqui estão alguns dos principais teoremas:
1. Teorema de Castigliano: Este teorema usa a derivada da energia de
deformação em relação a uma força ou momento para encontrar
deslocamentos em uma estrutura. É muito útil para sistemas
hiperestáticos porque permite calcular deslocamentos sem resolver
diretamente o sistema de equações de equilíbrio.
2. Teorema dos Trabalhos Virtuais: Também conhecido como o
Princípio dos Trabalhos Virtuais, esse teorema permite calcular
deslocamentos e rotações em uma estrutura aplicando uma carga
"virtual" ou "imaginária" e usando a compatibilidade de deformações.
3. Teoremas de Engesser-Vianello (ou Teorema da Superposição):
Esses teoremas afirmam que a resposta estrutural devido a várias
causas de carregamento pode ser determinada pela superposição das
respostas de cada carga atuando separadamente, desde que o
material da estrutura se comporte de forma linear-elástica.
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4. Teorema de Mohr: Este teorema oferece uma técnica para a
determinação de deslocamentos em estruturas planas hiperestáticas,
utilizando o conceito de áreas de momentos de forças para calcular
rotações e deslocamentos.
5. Teorema da Maxima Compatibilidade (ou Teorema de Betti-
Rayleigh): Este teorema estabelece que, para um sistema linear
elástico e estático, o trabalho realizado pelas forças externas durante
os deslocamentos produzidos por um segundo conjunto de forças
externas é igual ao trabalho realizado pelo segundo conjunto de forças
durante os deslocamentos produzidos pelo primeiro conjunto.
Estes teoremas são fundamentais na teoria da elasticidade e na
análise estrutural, especialmente quando se trata de resolver
problemas complexos sem recorrer a métodos numéricos avançados.
Eles são aplicados até hoje, tanto em análises manuais quanto em
software de engenharia, para entender e determinar o comportamento
de estruturas hiperestáticas.
Não avaliado ainda / 1 ptsPergunta 12
Sua Resposta:
Saber física não é apenas decorar fórmulas, mas sim entender os
conceitos necessários para a aplicação em diversos tipos de
problemas reais. Dentre os conceitos mais comuns da física temos o
conceito de energia. A energia pode ser contabilizada sobre vários
aspectos como por exemplo energia relacionada a gravidade (energia
potencial gravitacional), energia do movimento (energia cinética),
energia elástica (potencial elástica) ... É claro que existem muitas
outras, porém quando falamos de resistência dos materiais e métodos
energéticos podemos nos fazer a seguinte pergunta. 
A energia de deformação se relaciona diretamente com qual conceito
da física clássica?
A energia de deformação em resistência dos materiais está
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diretamente relacionada com o conceito de energia potencial elástica
na física clássica. Este tipo de energia é armazenado em um corpo
quando ele é deformado, como no estiramento ou compressão de uma
mola ou qualquer outro material elástico. A energia potencial elástica é
uma forma de energia mecânica que depende da configuração do
sistema de partículas, ou seja, da posição relativa das partes que
constituem o sistema.
No contexto da resistência dos materiais, a energia de deformação é
uma medida do trabalho interno realizado pelas forças internas de um
corpo (como tensões e compressões) que resultam em deformações
elásticas. O princípio da conservação da energia assegura que, se um
material é deformado e então liberado (e nenhum outro tipo de energia
é perdido no processo, como por calor ou som), essa energia de
deformação será convertida de volta em outra forma de energia, como
a energia cinética, se o material voltar ao seu estado não deformado.
Em problemas de resistência dos materiais, a energia de deformação é
frequentemente utilizada em métodos energéticos como o método dos
trabalhos virtuais, o princípio de mínima energia potencial, e o teorema
de Castigliano para calcular deslocamentos e forças em estruturas.
Estes métodos se baseiam na relação entre as forças aplicadas, as
deformações resultantes e a energia armazenada no material devido a
estas deformações.
Pontuação do teste: 1,8 de 4
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