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15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 1/7 Curso GRA0991 RESISTENCIA DOS MATERIAIS GR2996211 - 202110.ead- 9115.11 Teste ATIVIDADE 4 (A4) Iniciado 12/03/21 12:56 Enviado 15/03/21 16:23 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 75 horas, 27 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 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. W 250x28 W 250x28 Resposta correta. A alternativa está correta. O perfil mais leve que atende ao módulo de resistência à flexão da viga é o W250x28 (0,28 kN/m). Para determinar o perfil é necessário traçar os diagramas de esforço cortante e momento fletor, de onde tiramos informação como: e , após é necessário determinar o módulo de resistência à flexão dado por: . Com o valor de Sreqpodemos consultar a tabela de propriedades geométricas de perfis estruturais (apêndice B - Resistência dos materiais 7ed - Hibbeler) e selecionar a viga com menor peso por metro linear. Devemos ainda confirmar se o perfil atende a tensão de cisalhamento admissível através de: como o perfil atende todos requisitos. 1 em 1 pontos 15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 2/7 Pergunta 2 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Uma marquise é suportada por 3 vigas de aço de seção quadrada que recebem o mesmo carregamento, as vigas A e B estão engastadas no chão enquanto a viga C é suportada por pinos. Na extremidade superior temos que: a viga A é engastada; as vigas B e C estão acopladas por pinos. Deseja-se saber qual das vigas é mais suscetível a flambagem. Assinale a alternativa que apresenta a(s) viga(s) mais suscetível(is) a flambagem. Fonte: elaborado pelo autor. Viga C Viga C Resposta correta. A alternativa está correta. A resolução deste problema pode ser feito inteiramente de maneira observativa, através da análise da equação da flambagem e do valor do fator de comprimento equivalente. Como todas as vigas apresentam as mesmas dimensões e suportam a mesma carga, a única diferença são os apoios em cada uma, temos que o único fator que influenciará a carga crítica das colunas antes da flambagem é o fator K. Deste modo temos que quanto maior for o K menor será a carga crítica. Para as vigas avaliadas a que apresenta o maior valor de K é a viga C, a qual é suportada por dois pinos e apresenta K=1. Pergunta 3 Resposta O método da superposição é um método amplamente utilizado em resistência dos materiais a fim de obter diversas informações a respeito de uma viga/estrutura. Em geral este método é amplamente utilizado quando temos uma estrutura submetida a diversas cargas atuando simultaneamente. Em relação ao método da superposição assinale a alternativa correta. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 3/7 Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: O método consiste em separar as cargas atuando em uma viga e avaliá-las através da soma dos efeitos individuais os quais encontram-se na literatura. O método consiste em separar as cargas atuando em uma viga e avaliá-las através da soma dos efeitos individuais os quais encontram-se na literatura. Resposta correta. A alternativa está correta. A alternativa está correta, o método da superposição parte do pressuposto que a deflexão total causada por duas cargas é igual a soma algébrica da deflexão de cada carga, deste modo ao avaliarmos uma viga submetida a diversas cargas, podemos separar estas cargas e avaliar seus efeitos separadamente através de tabelas presentes na literatura e após somar algebricamente as deflexões a fim de obter uma deflexão total. Pergunta 4 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: É de interesse da engenharia a determinação dos deslocamento e inclinações em pontos que estão sobre a linha elástica de um elemento como por exemplo uma viga. Determinar estes parâmetros pode ser realizado através do método da integração ou também pelo método dos momentos de áreas. A respeito do método dos momentos de áreas observe as seguintes afirmações: I. O método é baseado em três teoremas relacionados à área do diagrama do momento. II. Um dos teoremas nos diz que o ângulo formado pelas tangentes de dois pontos pertencentes a linha elástica é igual à área entre esses dois pontos sob o diagrama M/EI . III. Um dos teoremas nos diz que uma viga com carregamento composto deve ser separada em carregamentos simples para então pode-se determinar o deslocamento total. IV. Um dos teoremas nos diz que a distância (vertical) entre a tangente de um ponto pertencente a linha elástica até a tangente traçada de outro ponto é igual ao momento da área abaixo do diagrama M/EI. É correto o que se afirma em: II e IV apenas II e IV apenas Resposta correta. A alternativa está correta. O método dos momentos de área é tido como um método alternativo que se baseia em uma análise parcialmente gráfica e é capaz de determinar a inclinação e o deslocamento de pontos pertencentes a linha elástica de uma viga. Este método é baseado em apenas dois teoremas que dizem respeito justamente as áreas no diagramaM/EI é interessante ainda ressaltar que este método apresenta melhores resultados quando o diagrama apresenta formas simples. Pergunta 5 Resposta Selecionada: 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. 546 MPa 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 4/7 Resposta Correta: Comentário da resposta: 546 MPa Resposta correta. A alternativa está correta, para resolução deste problema, só precisamos do valor tabelado do módulo de elasticidade para o material, de posse deste valor e substituindo a relação de momento-curvatura na fórmula da tensão de flexão, ficamos com a relação onde , sendo c metade da espessura da viga e p o raio de flexão da viga, de posse dos dados só é necessário substituir os valores na fórmula. Pergunta 6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: A fim de garantir um coeficiente de segurança extra, um projetista projetou uma viga W360x79 de aço A36 para o suporte de talhas com um apoio extra na extremidade (rolete), sabe-se que a posição mais crítica da talha é a 1,1 m do início da viga, portanto a título de projeto foi considerado o esboço ilustrado abaixo. Determine através do método da superposição qual será a reação de apoio na extremidade B da viga e assinale a alternativa com o valor desta reação. Fonte: elaborado pelo autor. 22,87 kN22,87 kN Resposta correta. A alternativa está correta. A viga em questão é uma viga estaticamente indeterminada. O primeiro passo para resolver o apoio sobressalente é “separar” o apoio redundante das cargas aplicadas. Separando obtemos, através de tabelas de inclinações e deflexões de vigas (apêndice C - Resistência dos materiais 7ed - Hibbeler) que o deslocamento apenas do rolete é dado por que equivale a uma carga pontual (B), já o deslocamento devido às forças é dado pela soma de um deslocamento devido a carga distribuída ( ) e devido a uma carga pontual no centro da viga ( ). Como a viga não está se deslocando . Pergunta 7 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 5/7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 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. 35,41 mm 35,41 mm Resposta correta. A alternativa está correta. Através de um somatório de momentos em torno do ponto B determinamos que a força atuando no cabo de aço F AB é igual a 2,83 kN. Neste caso uma componente da força F BA em x tende a flambar o mastro, esta força é calculada por relações trigonométricas da força F BA (P cr=F BAcos45 = 2kN), conhecida a força crítica que fará o elemento flambar utilizamos a equação da flambagem ( ) para determinar o momento de inércia do mastro, resolvendo a equação obtemos . Através do momento de inércia para tubos circulares ( ) achamos o diâmetro interno para que suportar a bandeira molhada. Pergunta 8 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 . 1 em 1 pontos 15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 6/7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 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. K=0,5; K=0,7 e K=1 K=0,5; K=0,7 e K=1 Resposta correta. A alternativa está correta. O fator de comprimento efetivo é utilizado a fim de termos um comprimento efetivo para representar a viga sob diferentes apoios, sendo possível assim utilizarmos a fórmula de Euler para a flambagem. Para os casos de duas extremidades engastadas o fator K é dado por 0,5 que representaria a metade central do comprimento total da viga, já para os casos com uma extremidade engastada e a outra presa por pinos o fator assume o valor de 0,7 visto que o ponto de inflexão ocorre distante de aproximadamente 30% do comprimento em relação a extremidade engastada. Já o caso de extremidades presas por pinos o valor de K é 1, pois é a condição da fórmula de Euler. Pergunta 9 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Uma Estrutura desmontável depende de uma coluna central com 5 metros de comprimento para suportar uma carga de 600 kN. Sabendo que esta coluna é construída com um perfil W200x100 de alumínio 6061-T6, e considerando que uma das extremidades está presa por pinos e outra engastada, determine o fator de segurança utilizado no projeto desta coluna em relação à flambagem. 3,39 3,39 Resposta correta. A alternativa está correta, para a resolução deste problema, primeiro devemos consultar em tabelas os dados para o alumínio 6061, além das características do perfil W200x100, devemos determinar o valor de K igual a 0,7 neste caso devido a termos pinos em um lado e engastamento no outro. Após é necessário utilizar a fórmula de Euler ( 2031,7 kN) para determinar o valor da pressão crítica no material. Lembrando que a fórmula de Euler é válida quando temos . Como encontramos a pressão crítica e sabemos que , basta resolver esta equação e encontrar o fator de segurança utilizado. Pergunta 10 Resposta Selecionada: Resposta Correta: 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. As dimensões nominais são maiores que as reais, sendo que as dimensões reais devem ser utilizadas para cálculos de carga. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 15/03/2021 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – GRA0991 ... https://fadergsead.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_42053726_1&course_id=_670794_1&content_id=_15989795… 7/7 Comentário da resposta: As dimensões nominais são maiores que as reais, sendo que as dimensões reais devem ser utilizadas para cálculos de carga. Resposta correta. A alternativa está correta, o próprio processo de beneficiamento da madeira bruta torna a dimensão nominal maior que a real, visto que é necessário uma superfície lisa, livre de torções e marcas de serra. Assim a dimensão real torna-se menor que a nominal, sendo necessário nesse caso utilizar as dimensões reais para os cálculos de vigas.
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