Prova RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS (1)

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12/04/2021 GRA0991 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS GR2996211 - 202110.ead-9115.11
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Teste 20211 - PROVA N2 (A5)
Iniciado 10/04/21 11:43
Enviado 10/04/21 12:54
Status Completada
Resultado
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6 em 10 pontos 
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1 hora, 11 minutos
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Pergunta 1
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da resposta:
Analise a figura a seguir:
 
Fonte:
Elaborada pelo autor.
 
A fim de garantir maior estabilidade e segurança para a travessia de um rio, um veículo com
massa de 850 kg é transportado no centro de uma balsa de largura constante, com 10 m de
comprimento e peso por unidade de comprimento de 4 kN/m. Considerando que a água
exerce uma carga distribuída uniforme para cima, na parte inferior, determine o momento
fletor máximo exercido sobre a balsa. Considerando g = 10 m/s² , assinale a alternativa que
apresenta o valor do momento fletor máximo exercido sobre a balsa:
10,6 kN.
10,6 kN.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiramente, devemos avaliar a função de
cisalhamento, a fim de determinar a força distribuída que a água aplica na balsa ( w). Isso é feito
através de um somatório de forças em: y ( ), obtemos que w = 4850 N/m.
Posteriormente, é necessário determinar o momento fletor máximo a partir da função de
momento fletor, realizando um somatório de momentos para a primeira seção (do início da balsa
até o centro dela) : . Substituindo o valor
de x por 5, onde a carga concentrada está aplicada, temos M = 10.625 e N = 10,6 kN.
Pergunta 2
Para o correto dimensionamento de eixos é importante determinar qual o ângulo de torção
que o eixo terá durante sua operação. Para qualquer eixo, sem quaisquer simplificações, o
ângulo de torção é determinado pela integral apresentada a seguir. Entretanto, é possível
simplificar a equação através de algumas considerações simplificadoras.
 
 
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da resposta:
 
Fonte: HIBBELER, R. C. Resistência dos materiais . 7. ed. São Paulo: Pearson, 2011.
p.140. 
 
Nesse contexto, assinale a alternativa que apresenta as simplificações necessárias para que
a utilização da equação seja facilitada:
 
Material homogêneo, área da seção transversal do eixo constante e torque aplicado ao longo
do eixo também é constante.
Material homogêneo, área da seção transversal do eixo constante e torque aplicado
ao longo do eixo também é constante.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois caso o material seja homogêneo, o módulo de
elasticidade ao cisalhamento do material (G) é constante. Caso se tenha ainda a área da seção
transversal do eixo constante e o torque aplicado ao longo do eixo também constante, os termos
J(x) e T(x) se tornam J e T. Desse modo, a integral, e todas as constantes fora da integral, ao
longo do eixo, torna-se o próprio comprimento do eixo.
Pergunta 3
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
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.
Determinar o momento fletor e a força cortante máximos; determinar se a viga resiste ao
cisalhamento e determinar se a viga resiste a tensão de flexão admissível.
Determinar o momento fletor e a força cortante máximos; determinar se a viga resiste
ao cisalhamento e determinar se a viga resiste a tensão de flexão admissível.
Resposta correta. A alternativa está correta. De modo geral a determinação do momento fletor e
da força cortante máxima é o primeiro passo a ser realizado na análise de qualquer tipo de viga,
uma vez que estes valores são utilizados para os passos seguinte. Para vigas curtas e com
grande carregamento assim como para vigas de madeira é necessário avaliar a resistência ao
cisalhamento antes da resistência à flexão, uma vez que estas vigas são projetadas inicialmente
a fim de resistir ao cisalhamento.
Pergunta 4
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Uma caldeira de categoria A foi projetada para operar em seu limite inferior (1,96 MPa e 100
L) após finalizado o projeto e construção a caldeira passou por um teste hidrostático onde foi
submetida a uma pressão 50% maior que sua pressão de operação. Os projetistas
constataram que o teste foi um sucesso e a caldeira estava apta a ser utilizada,
apresentando uma tensão normal longitudinal máxima de 23,52 MPa. Neste sentido,
considere que a caldeira é um cilindro de 200 mm de raio e se enquadra como um vaso de
pressão de parede fina, e assinale a alternativa que apresenta a espessura da parede
utilizada.
 
25,00 mm
12,50 mm
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. A espessura da parede da caldeira não
representa a espessura que acarretará uma tensão normal longitudinal de 23,52 MPa. Neste
caso como estamos trabalhando com um vaso de pressão cilindrico é importante tomar cuidado
em qual direção é calculada a tensão normal, visto que a diferença entre as direções é de 100%.
Para o caso em questão é necessário utilizar a tensão normal na direção longitudinal ( ).
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Pergunta 5
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Comentário
da resposta:
Durante uma aula experimental, alunos de engenharia foram instruídos a realizar um ensaio
de tração em um corpo de prova de aço, a fim de caracterizar esse material, bem como
determinar qual é o seu módulo de elasticidade. O ensaio de tração gera uma tabela com
valores de tensão e a deformação que ocorre para essa dada tensão. Ao realizar o teste, o
equipamento gerou a seguinte tabela para os alunos analisarem: 
 
σ (MPa) ϵ (mm/mm)
0 0,0000
20 0,0025
40 0,0050
60 0,0075
68 0,0112
71 0,0142
74 0,0186
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
Ao analisar a tabela, determine o módulo de elasticidade desse material e assinale a
alternativa que apresenta o valor desse módulo.
3,98 GPa.
8,00 GPa.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Deve-se observar que o módulo de
elasticidade somente pode ser calculado na região elástica do material, em que a relação tensão
e deformação se torna linear. Ainda, devem-se observar as unidades no SI para a correta
aplicação e substituição na equação da Lei de Hooke.
Pergunta 6
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Comentário
da resposta:
Ao esticarmos ou comprimirmos um material deformável, percebemos alterações na seção
transversal e no comprimento desse material. Esse comportamento é observado em corpos
deformáveis e a razão entre essas deformações é denominada coeficiente de Poisson, em
homenagem ao matemático e físico francês Siméon Denis Poisson, quem percebeu que,
para a região elástica, essa razão éuma constante. Diante do exposto, assinale a alternativa
que apresenta a explicação para o sinal negativo do coeficiente de Poisson.
A deformação lateral e a longitudinal apresentam sinais opostos e o coeficiente de Poisson é
sempre menor que zero.
A deformação lateral e a longitudinal apresentam sinais opostos e o coeficiente de
Poisson é sempre maior que zero.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Ao tracionar ou comprimir um material
deformável, pode-se observar duas deformações distintas: um alongamento/encurtamento
longitudinal e uma contração/expansão lateral, sendo essas deformações sempre opostas. Outro
ponto importante para lembrarmos é que o coeficiente de Poisson apresenta valores entre 0 e
0,5. 
Pergunta 7
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um píer cuja extremidade está em balanço é suportado por vigas de madeira com seção
transversal retangular. Devido a carga de pessoas, em um determinado momento, uma das
vigas fica submetida a uma tensão de cisalhamento de 16 kN. Sabendo que as dimensões
da seção transversal da viga são 200 x 250 mm conforme ilustrado na figura a seguir,
determine a tensão de cisalhamento máxima agindo sobre a viga.
 
 
Fonte: elaborado pelo autor.
479,3 MPa
479,3 kPa
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, você deve observar primeiro o momento
de inércia do material ( ), posteriormente deve-se calcular o Q do elemento ( 
) e assim substituir as expressões na fórmula do cisalhamento ( ).
Deve-se ter cuidado redobrado ao trabalhar com diferentes grandezas, sendo necessário utilizar
os valores no SI em todas equações.
Pergunta 8
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Correta:
Comentário
da resposta:
É importante para engenheiros e projetistas conhecer as tensões atuando em vigas, eixos e
demais elementos estruturais. Contudo a utilização da fórmula do cisalhamento apresenta
algumas limitações quanto ao seu uso, tão importante quanto conhecer e saber utilizar a
equação da tensão de cisalhamento é necessário conhecer suas limitações a fim de não
obter valores errôneos em projetos. Neste sentido, assinale a alternativa que apresenta uma
das limitações da fórmula da tensão de cisalhamento ou uma aplicação da mesma. 
 
A fórmula da tensão de cisalhamento não deve ser utilizada para calcular a tensão de
cisalhamento quando temos mudança brusca de seção transversal.
A fórmula da tensão de cisalhamento não deve ser utilizada para calcular a tensão de
cisalhamento quando temos mudança brusca de seção transversal.
Resposta correta. A alternativa está correta. Uma das limitações da fórmula da tensão de
cisalhamento é justamente o cálculo em mudanças abruptas de seção transversal, nestes locais
teremos a influência de concentradores de tensão. Outras limitações da fórmula da tensão de
cisalhamento são: Utilização em vigas com seção transversal achatada e utilização em vigas com
vigas de seção transversal irregular.
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Pergunta 9
Resposta Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Uma das formas mais simples de viga, é a viga simplesmente apoiada, que consiste em uma
estrutura com um apoio fixo em uma extremidade e um rolete na extremidade oposta. A
viga, como mostra a ilustração, é uma viga simplesmente apoiada com uma carga pontual
em seu centro. Avalie a viga, e assinale a alternativa que apresenta os pontos com esforço
cortante máximo e momento fletor máximo, caso existam:
Não há esforço cortante máximo; momento fletor máximo no ponto B.
Não há esforço cortante máximo; momento fletor máximo no ponto B.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o primeiro passo para resolver o problema é
determinar quais são as reações de apoio da viga, após isso, é necessário plotar/desenhar o
diagrama de esforços cortantes e o diagrama de momento fletor. Analisando estes diagramas, é
possível concluir que não há um esforço cortante máximo, em toda a viga há o mesmo esforço
cortante atuando (em duas direções). Em relação ao momento fletor, podemos concluir que o
maior valor se encontra no centro da viga, onde a carga pontual é aplicada.
Pergunta 10
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
De forma geral, eixos e/ou elementos com geometria cilíndrica são utilizados para transmitir
a potência gerada por um motor e/ou máquina. Deste modo, os esforços que o eixo deverá
suportar (torque) dependem diretamente de dois parâmetros, um referente ao motor e o
outro referente ao próprio eixo. Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta os dois
parâmetros necessários para determinar o torque no eixo de transmissão:
Potência do motor e velocidade angular do eixo.
Potência do motor e velocidade angular do eixo.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois é possível determinar a qual torque o eixo de
um motor será submetido, levando-se em consideração a potência desenvolvida pelo motor e a
velocidade angular do eixo, através de uma correlação direta, sendo que a potência do motor é
igual ao produto entre o torque e a velocidade angular do eixo (P=Tω).
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