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Unidade 1 Observe a figura: A viga da figura é sustentada por um rolete em A e por um pino em B, sobre ela, atuam as forças indicadas na figura. Desprezando o peso da viga, quando P = 67,5 kN, quais são as componentes das reações em A e B? 2. Veja a figura: Os componentes horizontal (Cx) e vertical (Cy) da força que o pino em C exerce no elemento CB da estrutura mostrada estão corretamente expressos na alternativa: D. Cx = 577,35N e Cy = 1000N 3. Veja a figura a seguir: O poste de uma linha de transmissão elétrica está sujeito a duas forças de 300 N do cabo, situadas em um plano paralelo ao plano x-y. Se a tração no fio tirante AB é 400 N, as componentes Ox, Oy e Oz da reação na base fixa O do poste são: 4.Analise a figura: As componentes que as reações de junta esférica no ponto A, do mancal radial liso no ponto B e do apoio de rolete no ponto C exercem sobre a montagem das barras ilustradas na figura são, respectivamente: A. Ax=0 Ay=0 Az=750N Bx=0 ; Bz= −450N e Fc=600N 5. Observe a figura a seguir: Na montagem ilustrada na figura, a barra é utilizada para sustentar o vaso que pesa 375 N. Considerando que o sistema está em equilíbrio, as trações nos cabos AB e AC são, respectivamente: A. TAB = 437,5N e TAC = 437,5N Unidade 2 1. Sobre as treliças planas é correto afirmar que: E. As barras de treliça são retilíneas e estão sujeitas apenas a esforços normais. 2. Obtenha os esforços em cada uma das barras da estrutura a seguir, respeitando a convenção de sinais. A. Barra 1: -70,7 kN Barra 2: 50,0 kN Barra 3: 0,0 kN Barra 4: 0,0 kN Barra 5: -50,0 kN 3. Determine a força atuante, respectivamente, nas barras BG e BC da treliça apresentada e, indique se as mesmas estão sob força de tração (T) ou compressão (C) B. 0 e 4,17kN (C) 4. Considere a estrutura em anexo. Qual é o valor e o tipo de esforço que sofre a barra 1? As distâncias estão em cm. D. -24,5 kN, comprimida. 5. Considere o nó A. Qual deve ser o valor de P para que o nó A esteja em equilíbrio? C. P = 10 kN. Unidade 3 1. Qual das alternativas apresenta o que são elementos lineares? C. São aqueles em que o comprimento longitudinal é maior em, pelo menos, três vezes a maior dimensão da seção transversal. 2. Qual alternativa apresenta o nome das componentes da força que estão no mesmo plano do corte de uma seção genérica realizada em um corpo? A. Esforços cortantes 3. Qual alternativa apresenta a resultante que é a soma algébrica das componentes de todas as forças externas na direção perpendicular ao plano da seção de referência? B. Esforço normal 4. Qual alternativa apresenta a resultante que é a soma algébrica das componentes dos momentos de todas as forças externas na direção perpendicular ao plano da seção de referência? D. Momento torsor 5. Qual das alternativas indica os valores em módulo, respectivamente, das forças cortantes 1, 2 e 3 indicadas no desenho a seguir? E. 2P, P, P. Unidade 4 1. Imagine que uma determinada mola apresenta uma constante elástica de 85N/m. Esta mola está presa por um dos seus lados em um teto, e ao ser aplicada uma força na outra extremidade, a mesma sofre uma deformação de 3m. Desta forma, qual foi a intensidade da força exercida sobre a mola? A. 255 N 2. Quais as propriedades mecânicas dos metais e das ligas em engenharia que podem ser obtidas a partir do ensaio de tração? D. Módulo de elasticidade, alongamento percentual até a fratura, tensão de escoamento a 0,2%, limite de resistência à tração ou tensão máxima, porcentagem de redução de área à fratura. 3. Na figura a seguir é apresentado um caso real de um ensaio à tração de uma liga de alumínio de alta resistência, de onde corpos de prova de tração com 12,7 mm de diâmetro e 51 mm de comprimento de referência foram retirados de uma chapa com 16 mm de espessura. Indique a tensão máxima do material a partir do gráfico. C. 600 MPa. 4. Quando existe o aparecimento de degraus na superfície, após a deformação permanente de um material, ou seja, tracionado além do limite elástico, estamos falando de: A. Bandas de deslizamento ou escorregamento de um material. 5. Qual o efeito que produz o escorregamento simultâneo de um número de átomos sobre outros nos cristais metálicos deformados plasticamente? C. A tensão de cisalhamento. Unidade 5 1. Esforços internos são forças que agem sobre o objeto, causando tensões e deformações. Qual das imagens a seguir retrata melhor o esforço de cisalhamento. C. Perfurador em ação sobre o papel. 2. O esforço de cisalhamento é comumente encontrado na construção, no entanto, raramente, resulta no rompimento da peça. Em qual das descrições a seguir ocorre cisalhamento? C. Parafuso ligando peças tracionadas. 3. Cisalhamento é o nome dado ao esforço que surge no ponto de apoio da laje, quando esta é apoiada diretamente sobre o pilar. Essa força também pode ser chamada de ___________. B. Cortante. 4. Entre os itens abaixo, assinale a alternativa que reúne as opções que podem causar cisalhamento. I - Vento II - Peso da estrutura III - Carga concentrada IV - Tremor V - Água E. I - II - III - IV - V. 5. A estrutura é um conjunto de elementos que forma o esqueleto da obra e a sustenta. Toda a estrutura sofre forças e cargas que influenciam diretamente na sua composição e na estabilidade. Quais as forças e as cargas que incidem na estrutura? B. Forças internas/externas e cargas permanente, acidental, uniforme e variável. Unidade 6 1. Para a viga isostática com um lado em balanço representada a seguir, com carga uniformemente distribuída, desenhe os diagramas de esforço cortante e de momento fletor, indicando a alternativa correta. B. 2. Para a viga isostática representada a seguir, com carga uniformemente distribuída, desenhe os diagramas de esforço cortante e de momento fletor, indicando a alternativa correta. A. 3. Para a viga isostática representada a seguir, com carga uniformemente distribuída, desenhe os diagramas de esforço cortante e de momento fletor, indicando a alternativa correta. D. 4. Cisalhamento e momento fletor são dois esforços aos quais as cargas estão submetidas. A respeito desses esforços, é possível afirmar: E. O momento fletor é o resultado da flexão, enquanto o cisalhamento ocorre quando a viga recebe uma força cortante. 5. Existem três tipos básicos de cargas: pontuais, uniformemente distribuídas e uniformemente variadas. Para o cálculo dos momentos e das reações, é preciso calcular a força resultante desses carregamentos. Qual a posição do carregamento resultante para cada um dos três tipos de carga? C. Pontual: no ponto da carga; uniformemente distribuída: no centro do elemento; uniformemente variável: a um terço do ponto de maior carga. Unidade 7 1. A estrutura de barra abaixo está suportando uma carga distribuída de forma uniforme. Indique que tipo de solicitação principal ela está submetida e o que ocorre nas fibras superiores e inferiores quando a estrutura encontra-se deformada. E. Flexão; Fibra inferior: tração; Fibra superior: compressão. 2. A estrutura de barra abaixo está suportando uma carga distribuída de forma uniforme. Indique que tipo de solicitação principal ela está submetida, que ocorre nas fibras superiores e inferiores, quando a estrutura encontra-se deformada, e em qual ponto ocorre o maior deslocamento vertical. A. Flexão; Fibra inferior: compressão; Fibra superior: tração; Ponto de maior deslocamento vertical: B. 3. Calcule o ponto onde passa a linha neutra na seção semicircular indicada abaixo: D. Linha neutra = 5,1 mm (em relação à base) 4. Calcule o ponto onde passa a linha neutra na seção perfil T, indicada abaixo: B. Linha neutra = 38 mm (em relação à base) 5. Calculando as seções (a) e (b), diga qual a relação entre os centroides e entre os momentos de inércia das seções indicadas abaixo. C.Centroide: (1) = (2); Momento de Inércia: (1) = 1,77*(2) Unidade 8 1. Considerando o sistema estrutural abaixo, calcule o valor do momento torsor gerado na barra AB. E. Mt = 40 kN.m 2. Analisando a placa indicada na figura abaixo, solicitada por uma carga P = 10 kN, calcule o valor do momento torsor no poste do outdoor. E. Mt = 0 kN.m 3. Dependendo da geometria de uma ponte estaiada, as cargas móveis, que são aplicadas ao longo do seu eixo longitudinal, podem gerar esforços de torção. Logo abaixo representamos a seção transversal do tabuleiro de uma ponte estaiada com suas respectivas dimensões. Sabendo que a carga do veículo vale P = 45 kN, calcule o valor do momento torsor gerado pela carga do veículo no ponto A. B. Mt = 180 kN.m 4. Um eixo circular conectado a um suporte rígido em uma das extremidades é submetido a um torque T na extremidade livre. Sabendo que este eixo apresenta diâmetro de 6 cm, comprimento de 2 m e gira com um ângulo de torção de 0,5 radianos, determine a deformação máxima de cisalhamento que ocorrerá na peça. C. Deformação máxima de cisalhamento=0,0075 radianos 5. Um eixo circular conectado a um suporte rígido em uma das extremidades é submetido a um torque T na extremidade livre. Sabendo que este eixo apresenta comprimento de 3 m, deformação máxima de cisalhamento de 0,002 radianos e gira com um ângulo de torção de 0,3 radianos, determine o diâmetro do eixo. A. Diâmetro do eixo = 4 cm