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Página 1 de 4 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2016.2B – 03/12/2016 1. Um barco a vela parte do lado americano do lago Erie para um ponto no lado canadense, 90,0 km ao norte. O navegante, contudo, termina 50,0 km a leste do ponto de partida. Que distância ele efetivamente navegou para alcançar a margem canadense? a) 40 km. b) 50 km. c) 103 km. d) 140 km. e) 153 km. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 1. Comentário: Considere o seguinte esquema vetorial da situação, em que r0 é a posição almejada pelo velejador, r1 é a posição alcançada pelo barco e ∆r é o deslocamento que o barco sofreu para alcançar a outra margem. De acordo com o esquema acima, tem-se a seguinte relação vetorial: r = r0 + r1 Algebricamente: r2 = r02 + r12 ► r2 = (50)2 + (90)2 = 2.500 + 8.100 = 10.600 r = √(10.600) ► r ≈ 103 km 2. Considerando que o vetor B somado ao vetor A = 3,0 i + 4,0 j, resulta em vetor no sentido do semieixo y positivo, com um módulo igual ao do vetor A. Portanto, pode-se afirmar que o módulo do vetor B é aproximadamente igual a: a) 2,9. b) 3,2. c) 4,3. d) 5,1. e) 6,6. Alternativa correta: letra B. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulos 1 e 2. Comentário: Como o vetor é: A = 3,0 i + 4,0 j, o seu módulo do é: A = √(AX2 + AY2) = √(32 + 42) = √(25) = 5,0 Chamando-se de S o vetor soma de B com A, tendo esse vetor sentido do semieixo y positivo e módulo 5,0, tem-se: S = 5,0 j. Assim: S = A + B ► B = S - A = 5,0 j - (3,0 i + 4,0 j) ► B = - 3,0 i + 1,0 j De acordo com o vetor B obtido acima e como o seu módulo do é dado por: B = √(BX2 + BY2) Tem-se: B = √[(-3)2 + (1)2] = √(10) ► B ≈ 3,2 GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina MECÂNICA DOS SÓLIDOS Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C B B B C E C C D D Página 2 de 4 MECÂNICA DOS SÓLIDOS PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 3. Em uma “roda sobre trilhos” podemos afirmar que existe: Roda sobre trilhos a) Duas componentes de força e dois binários. b) Duas componentes de força e nenhum binário. c) Três componentes de força e um binário. d) Duas componentes de força e um binário. e) Uma componente de força e nenhum binário. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 1 Comentário: Duas componentes de força e nenhum binário. 4. A viga da figura é suspensa por meio de dois cabos. A força de módulo FA atua a um ângulo de 30° com o eixo y, conforme ilustração. Se a força resultante é de 600 N, direcionada ao longo do eixo y positivo, os módulos aproximados de FA e FB, de modo que FB seja mínimo, são: a) FA = 600 N e FB = 0 N. b) FA = 520 N e FB = 300 N. c) FA = 480 N e FB = 120 N. d) FA = 300 N e FB = 300 N. e) FA = 520 N e FB = 120 N. Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 2. Comentário: Para que FB seja mínimo a componente deverá ser perpendicular a força FA (conforme a ilustração). Assim, θ = 60°. Assim, os valores de FA e FB são facilmente encontrados pela lei dos senos. Portanto, tem-se: FR / sen 90° = FA / sen 60° = FB / sen 30° 600 / 1 = FA / sen 60° ► FA = 520 N 600 / 1 = FB / sen 30° ► FB = 300 N 5. A viga mostrada na figura tem um peso de 7 kN. Determine o comprimento do menor cabo ABC que pode ser utilizado para suspendê-la, considerando que a força máxima que ele pode suportar é de 15 kN. a) L = 8,84 m. b) L = 9.72 m. c) L = 10,3 m. d) L = 12,4 m. e) L = 14,6 m. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 2. Comentário: Por simetria: ∑ Fx = 0 Na condição crítica: FBA = FBC = 15 kN ∑Fy = 0 ► 2 (15) . sen θ - 7 = 0 ∴ sen θ = 0,23 ► θ = 13,3° Assim, o comprimento L será: cos θ = 5 / 0,5 L ∴ cos 13,3° = 10 / L ∴ L = 10 / 0,97 L = 10,3 m 6. Os módulos dos momentos da força de 800 N em relação aos pontos A, B, C e D, conforme mostra a figura, são: a) MA = 2.000 N∙m, MB = 1.200 N∙m, MC = 1.000 N∙m e MD = 0. b) MA = 0, MB = 0, MC = 1.000 N∙m e MD = 0. c) MA = 2.000 N∙m, MB = 1.200 N∙m, MC = 0 e MD = 0. d) MA = 2.000 N∙m, MB = 1.200 N∙m, MC = 1.000 N∙m e MD = 400 N∙m. e) MA = 2.000 N∙m, MB = 1.200 N∙m, MC = 0 e MD = 400 N∙m. Página 3 de 4 MECÂNICA DOS SÓLIDOS PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 3. Comentário: MA = F ∙ d = 800 ∙ 2,5 = 2.000 N∙m MB = F ∙ d = 800 ∙ 1,5 = 1.200 N∙m MC = F ∙ d = 800 ∙ 0 = 0 MD = F ∙ d = 800 ∙ 0,5 = 400 N∙m 7. Na mecânica clássica, podemos considerar que o centro de massa de um corpo sólido e rígido: a) é sempre onde se localiza o centro de gravidade. b) está sempre no centro geométrico (centroide) do corpo. c) quando se gira um caderno na ponta do dedo é um exemplo de centro de massa. d) o centro de massa do corpo é um ponto onde todo o seu peso está concentrado. e) o centro de massa pode estar em qualquer ponto do corpo. Alterntaiva correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 4. Comentário: Quando se gira o caderno, que é um corpo homogêneo, na ponta do dedo é um exemplo de centro de massa, pois ele está girando em um ponto onde toda a sua massa está concentrada 8. Adotando um sistema de coordenadas em que o eixo das abscissas passa pela base da peça e o eixo das ordenadas passa pelo ponto médio da base, e considerando que essa peça possui 30 cm de base inferior e 20 cm de base superior de altura de 12 cm, as coordenadas do centro de gravidade da superfície abaixo são: a) (15.0; 5.6) cm. b) (7.5; 5.0) cm. c) (0.0; 5.6) cm. d) (0.0; 6.0) cm. e) (15.0; 6.0) cm. Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 3. Comentário: Dividindo a figura abaixo em dois triângulos e um retângulo, obtém-se: A tabela abaixo mostra as peças nas quais foi dividido o corpo acima com as suas coordenadas. Peça Ai x x.Ai y y.Ai A1 30 - 11,67 - 350, 1 4 120 A2 24 0 0 0 6 144 0 A3 30 11,67 350, 1 4 120 Somatóri o 30 0 ------- - 0 -------- - 168 0 Assim, Página 4 de 4 MECÂNICA DOS SÓLIDOS PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 9. Nos projetos de treliças, por hipóteses, pode-se afirmar: a) Todas as cargas que são aplicadas aos nós, normalmente o peso próprio não é desprezado pois a carga suportada é bem menor que o peso do elemento. b) Se uma força tende a alongar o elemento, é chamada de força de compressão. c) Se uma força tende a encurtar o elemento, é chamada de força de tração. d) O Método das Seções é utilizado para se determinar as forças atuantes dentro de um elemento da treliça. e) No Método dos Nós, não são válidas as equações de equilíbrio da estática. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 4. Comentário: O Método das Seçõesé utilizado para se determinar as forças atuantes dentro de um elemento da treliça, pois esse método baseia-se no princípio de que se um corpo está em equilíbrio, qualquer parte dele também está, ou seja: consiste em seccionar o elemento que se deseja analisar na treliça e aplicar as equações de equilíbrio na região seccionada. 10. Considerando P = 100 kN, a = 2 m e α = 45°. As forças nas barras ① e ③ da treliça ilustrada são, respectivamente, iguais a: a) F1 = 50 kN e F3 = 100√2 kN. b) F1 = 50√2 kN e F3 = 50√2 kN. c) F1 = 50√2 kN e F3 = 0. d) F1 = 50√2 kN e F3 = 100 kN. e) F1 = 100 kN e F3 = 100 kN. Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: Livro Texto - Capítulo 4. Comentário: As reações de apoio em VA e em VB são iguais, pois a carga P está aplicada simetricamente aos apoios. Portanto: VA = VB = P / 2 = 100 / 2 = 50 kN Aplicando as equações de equilíbrio, no ponto A, tem- se: RY = 0 ► VA = F1Y = F1 (sen 45°) ► 50 = F1 (√2/2) ► F1 = 50√2 kN Agora, aplicando as equações de equilíbrio, no ponto D, tem-se: RY = 0 ► F3 = P ► F3 = 100 kN
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