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APOL 1 Questão 1/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais • Um restaurante decide aproveitar um sistema de fios e anéis que possui para pendurar um candelabro de 50 kg, conforme a figura a seguir: Em qual fio é desenvolvida a tensão máxima? Qual a intensidade da tração? Nota: 20.0 A FBC = 228 N B FBD = 440 N C FAB = 622 N Você acertou! aula1, tema 3 D FBD = 690,5 N Questão 2/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais • O piso causa momento de binário sobre as escovas de uma enceradeira doméstica, conforme a figura a seguir: Sabendo que MA = 45 Nm e que MB = 30 Nm, determine a intensidade das forças do binário que precisam ser desenvolvidas pelo operador sobre os punhos, de modo que o momento de binário resultante sobre a enceradeira seja zero. ΣM=0ΣM=0 Nota: 20.0 A 10 N B 33,1 N C 50 N Você acertou! aula 1, tema 4 e 5 D 57,3 N Questão 3/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais • Para retirar pregos cravados na madeira, é comum que se utilize um martelo como uma alavanca que provoca momento, conforme a figura a seguir: Sabendo que F = 1000 N , determine o momento dessa força em relação ao ponto . ΣM=0ΣM=0 Nota: 20.0 A - 450 Nm B 450 Nm C - 452,2 Nm Você acertou! aula 1, tema 4 e 5 D 452,2 Nm Questão 4/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a intensidade da força resultante que atua sobre o pino e sua direção, medida no sentido horário a partir do eixo positivo. Fr=√A2+B2−2ABcosγFr=A2+B2−2ABcosγ Asinα=Bsinβ=CsinγAsinα=Bsinβ=Csinγ ΣFx=0;ΣFy=0ΣFx=0;ΣFy=0 Nota: 20.0 A Fr = 433,09N e θ=22°θ=22° B Fr = 352,06 N e θ=14,6°θ=14,6° C Fr = 338,2 N e θ=−11,3°θ=−11,3° Você acertou! aula 1, tema 1 e 2 D Fr = 433,09 N e θ=11,3°θ=11,3° Questão 5/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a intensidade e o sentido da força de equilíbrio FABFAB exercida ao longo do elo ABAB pelo dispositivo de tração mostrado. A massa suspensa é de 10 kg. Despreze as dimensões da polia em AA. ΣFx=0ΣFx=0 ΣFy=0ΣFy=0 Nota: 20.0 A FAB=109,26NFAB=109,26N e θ=19,3°θ=19,3° B FAB=87,12NFAB=87,12N e θ=22,12°θ=22,12° C FAB=98,10NFAB=98,10N e θ=15°θ=15° Você acertou! aula 1, tema 3 D FAB=91,80NFAB=91,80N e θ=10° Apol 2 Questão 1/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a intensidade das reações na viga em A e B. Despreze a espessura dela. (Estática, 10ª ed, Hibbeler) ΣM=0ΣM=0 Nota: 20.0 A B C Você acertou! aula 2, temas 4 e 5 D Questão 2/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento de inércia da área em relação ao eixo y : Dica: escolha um elemento diferencial retangular vertical para a integração, e integre de x = 0 até x = 1 m Analise as alternativas abaixo e marque a correta: Nota: 20.0 A B C D Você acertou! Questão 3/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Uma viga carregada é posicionada sobre o topo de dois prédios, conforme a figura a seguir: Substitua o carregamento distribuído por uma força resultante equivalente e especifique sua posição na viga, medindo a partir de A . Analise as alternativas abaixo e marque a correta. Nota: 20.0 A B C Você acertou! D Questão 4/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Trabalhadores que precisam acessar alturas elevadas utilizam plataformas, conforme a da figura a seguir: A plataforma possui um peso de 1,25 kN e centro de gravidade em G. Sabendo que ela deve suportar uma carga máxima de 2 kN colocada no ponto G, determine o menor contrapeso W que deve ser colocado em B de modo a evitar que a plataforma tombe. Dica: quando a plataforma está na iminência de tombar, perde-se o contato entre roda em C e o solo. Analise as alternativasabaixo e assinale a correta. Nota: 20.0 A B Você acertou! C D Questão 5/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento de inércia da área de seção transversal da viga em relação ao eixo x′x′ que passa pelo centroide C da seção reta. Despreze as dimensões dos cantos de soldas em A e B para esses cálculos; considere que ¯y=104,3mmy¯=104,3mm. (Estática, 10ª ed, Hibbeler) Nota: 20.0 A B C Você acertou! Aula 3, tema 2 D APOL 3 Questão 1/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga em balanço. Qual o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga? Nota: 20.0 A M=1,456 kN.m B M=2,681 kN.m C M=2,521 kN.m D M=2,795 kN.m Você acertou! Questão 2/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força normal interna, o esforço cortante e o momento no ponto C da viga. Nota: 20.0 A NC=0 kN;VC=16,25 kN; MF=52,5 kN.m; Você acertou! B NC=4 kN;VC=11,25 kN; MF=52,5 kN.m; C NC=0 kN;VC=32,50 kN; MF=51,7 kN.m; D NC=40 kN;VC=11,55 kN; MF=45,2 kN.m; Questão 3/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força nos membros BC, CG e GF, da treliça Warren. Indique se os membros estão sob tração ou compressão. Nota: 20.0 A FBC=5,60 kN (C); FCG=0,550 kN (T); FGF=3,15 kN (C); B FBC=5,40 kN (T); FCG=0,490 kN (C); FGF=7,65 kN (T); C FBC=6,80 kN (C); FCG=0,370 kN (T); FGF=9,18 kN (C); D FBC=7,70 kN (T); FCG=0,770 kN (C); FGF=8,08 kN (T); Você acertou! Questão 4/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força máxima desenvolvida na treliça. Indique em qual membro esta força é desenvolvida, e se ela é de tração ou compressão. Considere cada nó como um pino. Faça P = 4 kN. Nota: 20.0 A FAE=8,944 kN (C) B FBE=24 kN (C) C FEC=8,944 kN (T) D FED=17,89 kN (C) Você acertou! Questão 5/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na engenharia de projetos, o cálculo do centroide é fundamental. Determine a localização ¯yy¯ do centroide da área da seção reta da viga. Despreze as dimensões das soldas quinas em A e B. (Estática, 10ª ed., Hibbeler) Nota: 20.0 A B Você acertou! Aula 3, tema 1 APOL 4 Questão 1/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. Se for aplicada uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão normal média em cada haste se . Nota: 20.0 A "a" é a alternativa correta Você acertou! B "b" é a alternativa correta C "c" é a alternativa correta D "d" é a alternativa correta E "e" é a alternativa correta Questão 2/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. Qual o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga? Nota: 20.0 A M=19,3 kN.m B M=22,6 kN.m Você acertou!C M=23,4 kN.m D M=25,7 kN.m Questão 3/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Em projetos de resistência dos materiais, os engenheiros dimensionam estruturas para que elas sejam submetidas a um nível de tensão (chamada de tensão admissível) menor do que a tensão que o elemento pode suportar totalmente. Isto ocorre porque a carga para qual o elemento é projetado pode ser diferente da carga realmente aplicada, por diversos motivos. Entre os motivos citados abaixo, qual NÃO é previsto de ser contemplado pelo uso do fator de segurança em projetos? Nota: 20.0 A Corrosão atmosférica, deterioração ou desgaste provocado por exposição a intempéries tendem a deteriorar os materiais em serviço; B As dimensões estipuladas no projeto de uma estrutura ou máquina podem não ser exatas por conta de erros de fabricação; C As propriedades mecânicas de alguns materiais como madeira, concreto ou compósitos reforçados com fibras podem apresentar alta variabilidade; D Os projetistas podem cometer erros no memorial de cálculo de seus projetos; Você acertou! SOLUÇÃO Questão conceitual. Ver texto em Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 32. Questão 4/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. Qual o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga? Nota: 20.0 A M=99 kN.m B M=106 kN.m C M=114 kN.m Você acertou! D M=125 kN.m Questão 5/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Nota: 20.0 A Você acertou! B C D Questão 1/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Em alguns casos, algum elemento estrutural pode estar submetido a um carregamento repetitivo ou cíclico. Este tipo de solicitação ocorre comumente quando o elemento estrutural será utilizado em máquinas. Este carregamento repetitivo provoca um fenômeno chamado de fadiga do material. Sobre a fadiga de materiais, pode-se afirmar: Nota: 20.0 A Não é necessário que haja ciclos repetidos de tensão para que ocorra o fenômeno de fadiga; B A natureza da falha por fadiga resulta do fato de haver regiões microscópicas onde a tensão localizada é muito menor do que a tensão média que age na seção transversal do membro como um todo; C A falha por fadiga ocorre de forma abrupta e frágil, não estando relacionada com os mecanismos de propagação de trincas em materiais; D Uma das características da fadiga é que ela provoca ruptura do material a uma tensão menor do que a tensão de escoamento; Você acertou! SOLUÇÃO: Questão dada por definição. Ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 76 e 77. Questão 2/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A peça de máquina feita de alumínio está sujeita a um momento M=75 N.m. Determine as tensões de flexão máximas tanto de tração quanto de compressão na peça. Nota: 20.0 A "a" é a alternativa correta. B "b" é a alternativa correta. Você acertou! C "c" é a alternativa correta. D "d" é a alternativa correta. Questão 3/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Durante o estudo dos materiais, percebeu-se que a razão entre deformações é uma constante dentro da faixa elástica. Este efeito foi observado pela primeira vez pelo cientista francês S. D. Poisson, no início do século XIX. Sobre o coeficiente de Poisson, é INCORRETO afirmar: Nota: 0.0 A Para aplicar a fórmula do coeficiente de Poisson, o material deve ser isotrópico e homogêneo; B O coeficiente de Poisson prevê que um corpo submetido a um carregamento axial apresentará uma deformação lateral, sem que haja, necessariamente, uma força atuando na direção lateral; C A expressão do coeficiente de Poisson possui um sinal negativo porque uma contração longitudinal no material provoca também uma contração lateral; SOLUÇÃO: Problema conceitual, ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 73. D O coeficiente de Poisson é adimensional, e seu valor deve variar entre 0 e 0,5; Questão 4/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Nota: 20.0 A B C Você acertou! (aula 5, tema 3) D Questão 5/5 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Para estudar o comportamento de materiais sujeitos à fadiga, engenheiros fazem ensaios gerando dados que relacionam a tensão S com o número de ciclos N até a falha. Esses dados são computados em diagramas chamados de tensão-ciclo, ou diagrama S-N. A figura abaixo traz um diagrama S-N para o aço e o alumínio. Observando este diagrama, é correto afirmar: Nota: 0.0 A Em algum momento, tanto o aço quanto o alumínio chegarão à ruptura, se a tensão aplicada ao material for de 131 MPa; B Se a tensão aplicada ao material for de 150 MPa, é possível utilizar apenas o aço de forma segura, para 10.106 ciclos; C Se a tensão aplicada ao material for de 150 MPa, uma estrutura de aço deverá ser utilizada para garantir que não haverá ruptura, independentemente do número de ciclos; SOLUÇÃO: Se a tensão aplicada ao material for de 150 MPa, a estrutura de alumínio chegará à ruptura em aproximadamente 90.106 ciclos. A estrutura de aço pode suportar esta carga independentemente do número de ciclos (vida infinita). D Se a tensão aplicada ao material for de 200 MPa, é preferível utilizar um material de aço, independentemente do número de ciclos ao qual a estrutura está sendo projetada;
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