ATIVIDADE 4 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

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ATIVIDADE 4 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
1 - 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.
2 - A figura abaixo representa um esboço de uma estrutura que será utilizada para suportar duas cargas pontuais de 60 kN e 30 kN posicionadas conforme o desenho. Através do esboço deseja-se determinar qual viga de abas largas pode ser utilizada para atender os parâmetros de projeto (tensão de flexão admissível de 170 MPa e tensão de cisalhamento admissível de 95 MPa). Deseja-se ainda obter uma estrutura o mais leve possível.
Fonte: elaborado pelo autor.
Assinale a alternativa que apresenta a viga de abas largas que atende aos parâmetros de projeto e que tenha o menor peso possível.
3 - 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.
4 - Quando estamos analisando qual o deslocamento de uma viga carregada, estamos tratando de qual a deflexão da viga. Esta deflexão pode ser determinada através de ângulos ou distâncias e é do interesse de profissionais de engenharia conhecer esta deflexão a fim de projetar estruturas estáveis.
A respeito deste assunto observe as seguintes afirmações:
I. Linha elástica é um diagrama que representa a deflexão do eixo longitudinal de uma viga e que passa pelo centróide da seção transversal da viga.
II. Momentos positivos geram uma concavidade para baixo na linha elástica.
III. Momentos negativos geram uma concavidade para cima na linha elástica.
IV. Em apoios fixos, roletes e pinos tem-se deslocamento nulo da linha elástica.
 
É correto o que se afirma em:
5 - 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.
6 - 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:
7 - Na engenharia quando estamos tratando de eixos/vigas estruturas de modo geral onde o número de reações desconhecidas é superior ao número de equações de equilíbrio, falamos que este elemento é estaticamente indeterminado. Um exemplo simples de uma viga estaticamente indeterminada é uma viga engastada em suas duas extremidades e sujeita a uma carga distribuída.
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para  a(s) afirmativa(s) falsas(s)
I. ( ) As reações adicionais necessárias para manter um elemento em equilíbrio estável denomina-se reações redundantes.
II. ( ) O Grau de indeterminação equivale ao número de reações redundantes em uma viga.
III. ( ) Existem apenas dois métodos que podem ser utilizados para determinar as reações redundantes.
IV. ( ) É possível determinar as reações redundantes através do método da superposição e do método dos momentos de área.
 
8 - 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.
9 - 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.
10 - O dia a dia de um engenheiro projetista é baseado no projeto de equipamentos e estruturas, é importante para estes profissionais utilizarem certos procedimentos de análise para padronizar e facilitar seu trabalho. Quando estamos tratando do projeto de vigas de madeira podemos separar este procedimento em 3 passos principais.
A respeito da análise de vigas assinale a alternativa que apresenta os 3 passos principais e na ordem correta.