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Atividade de Estudo II Resolvida Passo-à-passo - Unicesumar EAD 2017 MRM

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MECÂNICA E RESISTÊNCIA DE MATERIAIS
UNICESUMAR EAD 
1ª QUESTÃO 
Para o deslocamento de uma carga em um porto, utiliza
figura a seguir. Sabe-se que a carga máxima que pode ser levada pelo guindaste é de 320 kN.
que, na situação ilustrada, a carga localiza
valor das reações nos suportes do guindaste, separados por uma distância de 35 m?
 
 
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MECÂNICA E RESISTÊNCIA DE MATERIAIS 
ATIVIDADE DE ESTUDO II - 06/03/2017 
UNICESUMAR EAD – ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
Para o deslocamento de uma carga em um porto, utiliza-se um guindaste de pórtico, como ilustrado na 
arga máxima que pode ser levada pelo guindaste é de 320 kN.
que, na situação ilustrada, a carga localiza-se a uma distância de 5 m da extremidade direita,
valor das reações nos suportes do guindaste, separados por uma distância de 35 m?
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se um guindaste de pórtico, como ilustrado na 
arga máxima que pode ser levada pelo guindaste é de 320 kN. Sabendo 
se a uma distância de 5 m da extremidade direita, qual o 
valor das reações nos suportes do guindaste, separados por uma distância de 35 m? 
 
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�������	�	-����	��	 �	�������	��������	 $	����	�
��çã�	��	 !: 
 � # $ " 320)* → $ " 320 % 45,714 " 274,286)* 
 
2ª QUESTÃO 
Uma viga encontra-se apoiada nos apoios A e B e submetida às forças indicadas na figura. Assuma, 
inicialmente, que elas são verticais orientadas para cima. Assinale a alternativa que contém as reações 
dos apoios A e B, respectivamente. 
 
 
 
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�����	�	� " 0 → F ∙ 0 # G ∙ 7 % 62 ∙ 2 % 15 ∙ 5 " 0 → G "
199
7 " 28,43)* 
I��	����	����	 ! → F # 28,43 " 77 → F " 48,57)* 
 
 
3ª QUESTÃO 
Uma viga de 20 m é solicitada por um momento, de intensidade 174 kNm, no sentido anti-horário na 
sua extremidade esquerda e por uma força de 41 kN a uma distância de 14 m dessa extremidade, 
conforme ilustrado no diagrama do corpo livre a seguir. 
 
 
A partir das equações do equilíbrio estático, assinale a alternativa que contém os valores de RA e RB, 
respectivamente. 
 
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 ! " F # G % 41 " 0 → F # G " 41)* 
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%174 # 574
20 " 20)* 
D���	 ! " F # G " 41)*		����	 F " 21)* 
4ª QUESTÃO 
Com relação às regiões que geralmente estão presentes em diagramas de tensão-deformação, analise 
as afirmativas seguintes: 
 
I - O diagrama de tensão-deformação é um gráfico de tensão última versus a deformação normal. 
II - O ponto de ruptura ou fratura só é observado em materiais dúcteis. 
III - Após a região de plasticidade, podem acontecer mudanças na estrutura cristalina do material 
durante o ensaio, o que pode acarretar em um aumento da resistência à tração. 
IV - Quando a deformação observada é muito pequena, há uma variação linear da tensão aplicada com 
a deformação causada. Essa região se limita da origem até o limite de proporcionalidade. 
V - Na região de plasticidade, os materiais quase não apresentam deformação, dessa forma, um grande 
aumento da tensão de tração é necessário para pequenos acréscimos na deformação. 
 
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���	ã�	��	ã�	��	�á,���	76	��	����	���. 
 
5ª QUESTÃO 
Um prédio de dois andares possui uma coluna AB no primeiro andar e uma coluna BC no segundo 
andar. O comprimento das duas colunas é de 3,75 m. Sabendo que a área da seção transversal de cada 
uma é de 3,9 x10-3 m2 e que o módulo de elasticidade é igual a 210 GPa, assinale a alternativa que 
indica o quanto o ponto C é deslocado para baixo. 
 
 
 
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300.000* ∙ 3,75�
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�������	N " 3,89 ∙ 10SA # 1,37 ∙ 10SA " 5,26 ∙ 10SA " 5,26�� 
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]X	`WadZaa]cWX	iZcZ	eWcdjdgZc	XW	]	Wcc]	WXYá	^]X	`W\X	gábg\b]X	]\	^ZX	ZbYWc^ZYdeZX	aZaZX. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6ª QUESTÃO 
Barras bimetálicas podem ser utilizadas para aplicação em engenharia quando se deseja combinar 
qualidades dos materiais, obtendo, a
falhas. A figura a seguir ilustra uma barra cilíndrica de 400 mm de comprimento, formada por um 
núcleo de latão com 25 mm de diâmetro e é protegida por um tubo de alumínio com diâmetro externo 
igual a 40 mm. Se uma força P desconhecida faz a barra encolher em 0,2 % do seu tamanho original, 
qual a intensidade da força P? 
Dados: Elatão = 100. 
GPa Ealumínio = 72 GPa. 
 
 
k	���7������	�	�����	����	
N " LO�? 		→ L "
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4
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o ∙ 0,04
4
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Llmn "
8 ∙ 10Sr ∙ 100 ∙ 10U ∙ 4,9087
0,4
Lmlpq "
8 ∙ 10Sr ∙ 72 ∙ 10U ∙ 7,6576
0,4
L " Llmn # Lmlpq " 98.174 # 110.
 
Barras bimetálicas podem ser utilizadas para aplicação em engenharia quando se deseja combinar 
qualidades dos materiais, obtendo, assim, estruturas mais resistentes a compressão, corrosão e a 
falhas. A figura a seguir ilustra uma barra cilíndrica de 400 mm de comprimento, formada por um 
núcleo de latão com 25 mm de diâmetro e é protegida por um tubo de alumínio com diâmetro externo 
Se uma força P desconhecida faz a barra encolher em 0,2 % do seu tamanho original, 
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���	ã�	��	�����,���	���	�	-�7	����������
400��	��	0,4�	�	N " 0,2% ∙ O " 0,0008� "
025C " 4,9087 ∙ 10Sr�C				�lmn " 100TL� 
04C " 1,2566 ∙ 10SA % 4,9087 ∙ 10Sr " 7,6576
������	��	�	���	�	��	��	ã�	��	á���	��		���	��	����
9087 ∙ 10Sr " 98,174)* 
6576 ∙ 10Sr " 110,269)* 
.269 " 208,443)* 
Barras bimetálicas podem ser utilizadas para aplicação em engenharia quando se deseja combinar 
ssim, estruturas mais resistentes a compressão, corrosão e a 
falhas. A figura a seguir ilustra uma barra cilíndrica de 400 mm de comprimento, formada por um 
núcleo de latão com 25 mm de diâmetro e é protegida por um tubo de alumínio com diâmetro externo 
Se uma força P desconhecida faz a barra encolher em 0,2 % do seu tamanho original, 
 
����������	�����	���	L: 
8 ∙ 10Sr� 
∙ 10Sr�C			
������. *�	����: 
7ª QUESTÃO 
Na construção de um prédio, a seguinte viga está sujeita à aplicação de trêsforças: 
 
 
 
Com base no apresentado, analise as afirmativas a seguir. 
 
I - Não há igualdade entre as forças aplicadas na viga. 
II - A força F1 é igual a força F2. 
III - A força F1 é equivalente a força F2, em relação ao momento causado no ponto A. 
IV - A figura é o diagrama do corpo livre para a viga apresentada. 
V - A força F3 é igual a força R1,2=F1+2F2. 
 
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���	ã�	����	���	�����	����	��	�á,���	39	��	����	���. 
8ª QUESTÃO 
Para ajudar na conservação de pontes, os espaços entre as lajes de concreto podem ser preenchidos 
com uma epóxi flexível, que une fortemente as lajes, diminuindo o impacto causado pelo tráfego 
pesado. Uma epóxi flexível foi colocada entre duas placas de concreto, conforme mostrado na figura. 
Quando uma força com intensidade V é aplicada, ocorre deformação de 0,004 m na epóxi. Sabendo 
que o módulo de elasticidade transversal é de 960 MPa, qual a intensidade da força V aplicada? 
 
 
 
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L " 0,004 ∙ 960 ∙ 10w *�C ∙ 0,1�
C " 	384)* 
9ª QUESTÃO 
Quando se determinam as tensões em cabos de aço, as dimensões da seção transversal e outras 
propriedades devem ser obtidas diretamente com o fabricante. Dado fornecedor possui cabos com as 
seguintes propriedades, indicados na tabela a seguir. 
 
Diâmetro nominal 
(mm) 
Área efetiva 
(mm2) 
12 76,7 
20 173 
25 304 
32 481 
 
Um cabo de aço utilizado em um guindaste possui 14 metros de comprimento e 25 mm de diâmetro 
nominal. Quando um carregamento de 38 kN é aplicado ao cabo, seu comprimento aumenta em 12,5 
mm. Determine a tensão normal e a deformação específica desenvolvida e assinale a alternativa 
correta. 
 
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��	�	���7������	����	�ó������, 	���ã�	�	�������çã�	�������: 
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? " 304��C " 3,04 ∙ 10Sr�C		L " 38)*				N " 12,5�� " 0,0125�				O " 14� 
x " 38.0003,04 ∙ 10^ % 4 " 125�L�								y "
0,0125
14 " 8,929 ∙ 10
Sr
 
 
	10ª QUESTÃO 
A construção do diagrama do corpo livre é de fundamental importância na Mecânica e Resistência dos 
Materiais, pois todas as forças que atuam em um elemento estrutural podem ser avaliadas de maneira 
correta e, dessa forma, a determinação das forças internas e seus efeitos, como as tensões e 
deformações, podem ser estimadas. Estruturas podem ser projetadas para suportarem cargas dentro 
de seus limites aceitáveis. Além disso, a verificação de possíveis falhas estruturais torna-se 
possível. Com relação ao diagrama do corpo livre, analise as afirmativas a seguir. 
 
I - O diagrama do corpo livre é um desenho simplificado da situação que é observada na realidade. 
Nele, todas as forças que atuam em um elemento devem ser representadas, com exceção das forças de 
reação. 
II - Nem todas as forças devem ser representadas em um diagrama, ou seja, a força peso de uma barra 
de aço sempre pode ser desprezada em relação as outras forças envolvidas. 
III - Para a construção do diagrama, é necessário isolar o elemento, corpo ou região que se deseja 
analisar. Quando se faz isso, é necessário supor que existam forças de interação com elementos que 
não estão sendo representados no diagrama. 
IV - Ao finalizar a construção do diagrama, o próximo passo para a determinação das forças que atuam 
em um estrutura é a aplicação das condições de equilíbrio estático, fornecido pela mecânica. 
V - Quando não se conhece a intensidade de uma força, não se deve representar ela no diagrama. 
 
Assinale a alternativa que contém as afirmativas verdadeiras. 
 
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���	ã�	��	ã�	��	�á,���	44	��	����	���. 
 
 
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