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Teoria estrutura 1 Aula 1 O que é um sistema de forças? É um conjunto de uma ou mais forças/ e ou momentos. Explicação: É um conjunto de uma ou mais forças concentradas/cargas distribuídas/momentos. 2a Questão Julgue os itens e preencha a opção VERDADEIRA: I) Estruturas reticuladas são aquelas formadas por barras. II) No contexto da análise estrutural, o cálculo corresponde à determinação dos esforços internos na estrutura, das reações de apoios, dos deslocamentos e rotações, e das tensões e deformações. III) As condições matemáticas que o modelo estrutural tem que satisfazer para representar adequadamente o comportamento da estrutura real podem ser dividas nos seguintes grupos: condições de equilíbrio; condições de compatibilidade entre deslocamentos e deformações; condições sobre o ações ou carregamentos. IV) Condições de equilíbrio são condições que garantem o equilíbrio estático só da estrutura como um todo. V) As equações de equilíbrio fornecem condições necessárias, mas não suficientes, para a determinação dos esforços no modelo estrutural. Para a determinação dos esforços em estruturas hiperestáticas, é necessário fazer uso das outras condições. V,V,F,F,V Explicação: proposição III) não só proposição IV) de parte também 3a Questão Considere uma barra de 5 m de comprimento bi-apoiada em sua extremidades. Um carregamento uniformemente distribuído de 10 kN/m é colocado sobre esta barra. Determine as reações nos apoios A e B. Ra = 25kN e Rb = 25 kN Respondido em 21/04/2020 14:59:30 Explicação: Carga distribuída equivale a seguinte carga concentrada: 10 x 5 = 50 kN. No equilíbrio e pela simetria, Ra = Ra = 50/2 = 25 kN 4a Questão Os sistemas em equilíbrio se fixam a apoios como, roletes, cabos, juntas, rótulas etc. Considere uma situação bidimensional, ou seja, forças que atuam exclusivamente num mesmo plano, por exemplo, o plano xy. Um apoio, para a situação particular proposta, pode ser classificado como de primeiro, segundo ou terceiro gêneros. Um apoio de terceiro gênero pode apresentar que tipos de reações? 2 reações do tipo força e uma do tipo momento. Explicação: Um apoio do terceiro gênero restringe duas translações (por exemplo, nos eixos x e y) e uma rotação (em torno do eixo z). Sendo assim, existem, no máximo três reações, sendo 2 do tipo força (impedir a translação) e uma do tipo momento (impedir a rotação). Eventualmente 1 ou mais reações são nulas, por isto, no máximo 3. 5a Questão Analise as afirmativas abaixo e marque a alternativa correta. I- A restrição aos movimentos de uma estrutura se dá por meio dos apoios ou vínculos, os quais são classificados em função do número de graus de liberdade impedidos. II- Nas direções dos deslocamentos impedidos surgem as forças reativas ou reações de apoio. III- As reações de apoio são forças ou momentos, com pontos de aplicação e direção conhecidos e de intensidades e sentidos tais que equilibrem o sistema de forças ativas aplicado à estrutura. Todas as afirmativas estão corretas Explicação: Os sistemas estão "presos" a apoios, que restringem até 6 possíveis movimentos: 3 de translação (eixos x, y e z) e 3 de rotação (em tornos dos eixos x, y e z). As reaçãoes podem ser do tipo força ou do tipo momento, na medida em que a restrição seja de translação ou de rotação. As três afirmativas estão corretas. 6a Questão O Sistema Internacional de Unidades (SI) é subdividido em: unidades básicas: e unidades derivadas. As unidades do SI formam um sistema absoluto de unidades. Quais definições são verdadeiras? I A força é medida em Newton (N), que é definido como a força que imprime a aceleração de 1 m/s² à massa de 1 kg. A partir da equação F = m.a (Segunda Lei de Newton), escreve-se: 1 N = 1 kg × 1 m/s². II O peso de um corpo também é uma força e é expresso em Newton (N). Da equação P = m.g (Terceira Lei de Newton ou Lei da Gravitação) segue-se que o peso de um corpo de massa 1 kg é = (1 kg) × (9,81 m/s²) = 9,81 N, onde g = 9,81m/s² é a aceleração da gravidade. III A pressão é medida no SI em Pascal (Pa) que é definido como a pressão exercida por uma força de 1 Newton uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força Pa = N/m². Pascal é também unidade de tensões normais (compressão ou tração) ou tensões tangenciais (cisalhamento). Todas estão corretas Explicação: Todas definições estão corretas 7a Questão Para uma viga biapoiada com vão de 6m e carga distribuída triangular de forma que o seu valor seja 5 kN em x=0m e zero em x=6m, a resultante vale: 15 kN Explicação: área do triângulo: 5 x 6 / 2 = 15 8a Questão Para uma viga biapoiada com vão de 6m e carga distribuída uniforme de 5 kN/m no trecho delimitado entre x=1 e x=4m, pode-se dizer que a resultante das cargas vale: 15 kN Explicação: (4-1) X 5 =15 Kn 9a Questão Julgue os itens e preencha a opção VERDADEIRA: I) Estruturas reticuladas são aquelas formadas por barras. II) No contexto da análise estrutural, o cálculo corresponde à determinação dos esforços internos na estrutura, das reações de apoios, dos deslocamentos e rotações, e das tensões e deformações. III) As condições matemáticas que o modelo estrutural tem que satisfazer para representar adequadamente o comportamento da estrutura real podem ser dividas nos seguintes grupos: condições de equilíbrio; condições de compatibilidade entre deslocamentos e deformações; condições sobre o ações ou carregamentos. IV) Condições de equilíbrio são condições que garantem o equilíbrio estático só da estrutura como um todo. V) As equações de equilíbrio fornecem condições necessárias, mas não suficientes, para a determinação dos esforços no modelo estrutural. Para a determinação dos esforços em estruturas hiperestáticas, é necessário fazer uso das outras condições. V,V,F,F,V Explicação: proposição III) não só proposição IV) de parte também 10a Questão Para uma viga biapoiada com vão de 6m e carga distribuída triangular de forma que o seu valor seja 5 kN em x=0m e zero em x=6m, a resultante deve ficar posicionada em: X=2m Explicação: 6/3 = 2m 11a Questão Calcular a reação no apoio A da viga AB de 8m sob à ação de uma força concentrada de 30kN e um carregamento distribuído de 12kN/m, conforme a figura. 66,75 kN Explicação: Substituição da carga distribuída por uma concentrada: 12 x 8 = 96 kN atuando no ponto médio da barra Soma dos momentos das forças em relação ao ponto C igual a zero: - 8.VA + 96 x 4 + 30 x 5 = 0 8VA = 384 + 150 8VA = 534 VA = 66,75 kN 12a Questão Para uma viga biapoiada com vão de 6m e carga distribuída uniforme de 5 kN/m no trecho delimitado entre x=1 e x=4m, pode-se dizer que a resultante das cargas está posicionada em: X=2,5m Respondido em 21/04/2020 14:15:36 Explicação: (1+4)/2 = 2,5m AULA 2 1a Questão Marque a alternativa correta. As estruturas reticulares são constituídas por elementos unidimensionais, simplesmente denominadas elementos ou barras, cujos comprimentos prevalecem em relação às dimensões da seção transversal (largura e altura) 2a Questão Sobre a análise de estruturas marque a alternativa correta Resistência é a capacidade de um elemento estrutural de transmitir as forças externamente,molécula por molécula, dos pontos de aplicação aos apoios sem que ocorra a ruptura da peça. 3a Questão Para a viga biapoiada abaixo, calcular as reações de apoio e responda a afirmativa correta. HA=-5tf VA=9tf VB=3tf Explicação: Equilíbrio: Soma das forças na horizontal: igual a zero: HA + 5 = 0, HA = - 5 tf Soma dos momentos em relação ao ponto A: -12 x 2 + 8 x VB = 0 , VB = 3 tf Soma das forças na vertical: igual a zero: VA - 12 + 3 = 0, VA = 9 tf 4a Questão Em relação as vigas isostáticas podemos afirmar: As vigas isostáticas são estruturas compostas por barras (elementos unidimensionais), interconectadas por nós rígidos ou articulados, em que todos elementos tem a mesma direção. 5a Questão Sobre a Flexão Pura de elementos de vigas podemos afirmar, EXCETO: Atuam sobre o elemento de viga momento e carregamento normal à seção perpendicular ao eixo da viga. Aula 3 1a Questão Considere uma viga biapoiada com 6m de vão e duas cargas concentradas de 30 kN posicionadas nas posições x=2m e x=4m. O esforço cortante no meio do vão (x=3m) vale: 30 kN 45 kN 15 kN 60 kN É nulo Respondido em 22/04/2020 18:18:27 Explicação: O CORTANTE INICIA COM VALOR 30 E SE ANULA NO TRECHO ENTRE AS CARGAS 2a Questão Para a viga biapoiada ao lado indique qual é valor do esforço cortante e momento fletor para uma seção S posicionada a 4,0 metros do apoio A. VS = 1,0 KN e MS = - 36,0 KNm VS = -1,0 KN e MS = -36,0 KNm VS = -1,0 KN e MS = 36,0 KNm VS = 1,0 KN e MS = 0 KNm VS = 1,0 KN e MS = 36,0 KNm Respondido em 22/04/2020 18:20:01 Explicação: O aluno deve compreender como se obtém os valores dos esforços internos atuantes, independente de qual seja a seção "S" solicitada. Equações de Equilíbrio. Determinação dos esforços atuantes nos apoios. Determinação dos esforços atuantes na viga de 1,00m em 1,00 m, do apoio A ao apoio B. 3a Questão Uma barra prismática está submetida à flexão pura em toda a sua extensão. O valor do momento fletor em uma determinada seção transversal S' é M. Assim, o valor do momento fletor em uma seção transversal S'', distante 4 metros de S', corresponde a: M Faltam informações no enunciado 3M / 4 4M M / 4 Respondido em 22/04/2020 18:17:19 4a Questão Considere uma viga biapoiada com 6m de vão e duas cargas concentradas de 20 kN posicionadas nas posições x=2m e x=4m. O esforço cortante máximo vale: 10 kN 15 kN 30 kN 20 kN 40 KN Respondido em 22/04/2020 18:17:42 Explicação: O CORANTE MÁXIMO É A PRÓPRIA REAÇÃO DE APOIO, OU SEJA, 20 kN 5a Questão Considere os esforços internos de uma viga plana bi-apoiada. Quais afirmativas estão corretas? I em um determinada seção S podem aparecer até três esforços internos. II por convenção adotada nessa disciplina e também a mais usual entre os autores, o esforço normal é positivo quando traciona a seção da viga. III por convenção adotada na disciplina e também a mais usual entre os autores, o momento fletor é considerado positivo quando comprime as fibras superiores da viga. Nenhuma está correta I e II I e III Todas estão corretas II e III Respondido em 22/04/2020 18:50:59 Explicação: Todas afirmativas estão corretas. Asa vigas planas estão submetidos aos esforços cortantes, normais e fletores. 6a Questão Analise as afirmativas abaixo e marque a alternativa correta. Os esforços internos correspondentes de cada lado da seção seccionada de um elemento são diferentes em direção e sentido, mas possuem mesma intensidade. Os esforços internos correspondentes de cada lado da seção seccionada de um elemento são opostos e de valor dobrado, pois correspondem a ações de distâncias alternadas. Os esforços internos correspondentes de cada lado da seção seccionada de um elemento são diferentes, pois correspondem a ações diferentes. Os esforços internos correspondentes de cada lado da seção seccionada de um elemento são diferentes em direção, sentido e intensidade. Os esforços internos correspondentes de cada lado da seção seccionada de um elemento são iguais e contrários, pois correspondem uma ação e a reação correspondente. Respondido em 22/04/2020 18:19:11 Explicação: Ao se "cortar" um elemento estrutural, surgem dos dois lados da seção os esforços internos (o esforço cortante, esforço normal, momento fletor. etc). Como são internos, ocorrem aos pares que compõem ação-reação. 7a Questão Considere uma viga biapoiada com 6m de vão e duas cargas concentradas de 30 kN posicionadas nas posições x=2m e x=4m. O momento fletor máximo vale: 50 kNm 60 kNm 30 kNm 40 kNm 80 kNm Respondido em 22/04/2020 18:27:20 Explicação: 30 X 2 = 60 kNm 8a Questão Dada a estrutra da ilustração 1, afirma-se que: I. O gráfico do cortante é dado por uma função linear. II. O gráfico do momento fletor é dado por uma função cúbica. III. Quando o cortante atinge seu valor máximo o momento também é máximo. IV. Se uma carga pontual de 5kN for colocada no apoio A a carga do apoio B permanece inalterada. a) I e III. e) III e IV. b) II e IV. c) II e III. d) II, III e IV. Respondido em 22/04/2020 18:20:29 Explicação: Como a função da carga é linear, ou seja, do primeiro grau, a função do esforço cortante será do segundo e a doo momento fletor do terceiro grau (lembrar que dV/dx = - W(x) e dM/dx = V(x)) Uma carga sobre o apoio B será totalmente "absorvida" por este apoio 9a Questão Sobre a superposição dos efeitos, Figura 1, foram previstas hipóteses para sua validade . Em relação à flexão composta julgue os itens e marque a afirmativa correta. 1. A superposição dos efeitos de forças separadamente aplicadas é permissível no caso de elementos estruturais sofrerem pequenas deformações e estas serem linearmente proporcionais às tensões. 2. A superposição das deformações devida a um carregamento axial ¿P¿ e a um momento fletor ¿M¿faz com que uma seção plana perpendicular ao seu eixo desloque-se axialmente e gire. 3. O momento de inércia da peça muda ao se alterar as condições do carregamento axial. 4. Nos problemas linearmente elásticos existe uma relação linear entre a tensão e a deformação. 5. A linha neutra de um vigamento de seção composta fica inalterada com a superposição dos efeitos, independente do carregamento aplicado. (1) F, (2)V, (3)F, (4)F, (5)F (1)F , (2)V, (3)V, (4)V, (5)V (1) V, (2)V, (3)F, (4)V, (5)F (1)V , (2)V, (3)V, (4)V, (5)V (1)F , (2)F, (3)F, (4)F, (5)V Respondido em 21/04/2020 15:48:34 Explicação: proposição 3) momento de inercia nao se altera com carregamento por se tratar de uma propriedade geométrica. proposição 5) A linha neutra se altera 10a Questão Sobre os diagramas de esforços, julgue as afirmativas abaixo e marque a afirmativa correta. I- Quando o carregamento distribuído é uniforme, o Cortante varia linearmente. II- Quando o carregamento distribuído é uniforme, o Momento Fletor varia segundo uma parábola de segundo grau. II- Nas seções onde o Momento Fletor atinge valores máximos ou mínimos o Cortante se anula. IV- Uma força concentrada provoca uma descontinuidade no digrama de Cortante. A afirmativa I está incorreta Apenas a afirmativa I e III estão corretas A afirmativa II está incorreta As afirmativas I e IV estão incorretas Todas as afirmativas estão corretas Respondido em 22/04/2020 18:16:46 Explicação: As afirmativas estãotodas correta Aula 4 1a Questão Considere uma viga isostática do tipo GERBER. Com relação a está viga é correto afirmar que: É descontínua ao longo de seu comprimento e, esquematicamente esta é representada por uma rótula, indicando que o momento NÃO é transferido de uma lado para outro da viga É contínua e para ser isostática deve ter apenas dois apoios de segundo gênero É descontínua ao longo de seu comprimento e, esquematicamente esta é representada por uma rótula, indicando que o nenhuma força ou momento são transferidos de uma lado para outro da viga É descontínua ao longo de seu comprimento e, esquematicamente esta é representada por uma rótula, indicando que o momento é transferido de uma lado para outro da viga É contínua e para ser isostática deve ter apenas dois apoios: um do primeiro e outro do segundo gêneros. Respondido em 24/04/2020 09:53:05 Explicação: A viga GERBER é típica de construções de pontes e viadutos. Elas são vigas descontínuas (dente) que NÃO transferem momento de um lado para outro da viga. Na representação esquemática, utilizamos uma rótula. 2a Questão Por definição, vigas Gerber são compostas de vigas isostáticas. A viga Gerber é uma associação de vigas com estabilidades próprias com outras vigas apoiadas sobre elas, que permitem a estabilidade ao conjunto. Quais afirmativas estão corretas? I a ligação entre as vigas componentes de uma viga Gerber ocorre através de rotulas internas. II por serem vigas isostáticas simples, podem ser calculadas estabelecendo o equilíbrio de cada uma delas. III para o cálculo, primeiramente as vigas que tem estabilidade própria devem ser resolvidas, de modo a transmitir as cargas para as demais vigas. I e II Explicação: Para o cálculo, primeiramente as vigas que não tem estabilidade própria devem ser resolvidas, de modo a transmitir as cargas para as vigas com estabilidade própria. 3a Questão Analise as afirmativas abaixo e marque a alternativa correta. I- Os dentes Gerber nada mais são do que rótulas onde o momento fletor será máximo. II- Os dentes Gerber nada mais são do que rótulas onde o momento fletor será zero. III- Os dentes Gerber nada mais são do que rótulas onde o cortante será zero. IV- Os dentes Gerber nada mais são do que rótulas onde o cortante será máximo. A afirmativa II está correta Respondido em 24/04/2020 10:59:18 Explicação: Nas vigas Gerber, os "dentes" não transferem momento de um parte da viga para outra, mas transferem força. Assim, os dentes Gerber nada mais são do que rótulas onde o momento fletor será zero. 4a Questão Analise as afirmativas abaixo e marque a alternativa correta As vigas Gerber podem ser consideradas como uma associação de vigas simples, umas com estabilidade própria e outras sem estabilidade própria. Explicação: A viga gerber é um conjunto de vigas mais simples em que algumas apresentam estabiçidade própria e, a viga Gerber apoia-se sobre uma ou mais vigas. Estes apoios são como rótulas que não transmitem momento fletor. 5a Questão Sobre as ¿Vigas Gerber¿, É INCORRETO afirmar o que traz a alternativa: Ao se separar uma rótula de uma viga gerber, os apoios fictícios que identificam o trecho sendo suportado devem ficar de ambos os lados da rótula separada, o que depende da análise da sequência de carregamentos dos trechos isostáticos simples. Aula 5 1a Questão Na determinação das reações de apoio e no cálculo dos esforços internos de uma viga inclinada, quais afirmativas devem ser consideradas? I trabalhar com dois sistemas de eixos perpendiculares II as direções das cargas aplicadas III o ângulo que a viga faz com o eixo horizontal Todas estão corretas II e III I e III I e II Nenhuma está correta Respondido em 01/05/2020 15:51:33 Explicação: Todas as afirmativas são necessárias para o cálculo de vigas inclinadas. 2a Questão O que é a Força Cortante? É a Força desenvolvida em elementos estruturais que atua tangencialmente sobre o espaço inserido. É a Força desenvolvida em elementos estruturais que atua tangencialmente sobre a área de seção transversal de uma peça. É a Força desenvolvida em elementos estruturais que atua transversalmente sobre o espaço inserido. É a Força desenvolvida em elementos estruturais que atua tangencialmente sobre a área de seção longitudinal de uma peça. É a Força desenvolvida em elementos estruturais que atua Transversalmente sobre a área de seção transversal de uma peça. Respondido em 01/05/2020 15:52:06 Explicação: A Força Cortante é Força desenvolvida em elementos estruturais que atua tangencialmente sobre a área de seção transversal de uma peça. 3a Questão Classifique a estrutura representada na figura quanto ao equilíbrio estático, identificando o grau de hiperestaticidade. Hipostática, g = -1 Hipostática, g = 3 Hiperestática, g = 1 Hiperestática, g = 2 Isostática, g = 0 Respondido em 01/05/2020 15:52:12 Explicação: Tem 5 incógnitas e 4 equações, logo g = 1. 4a Questão Na viga inclinada AB, existe uma carga uniformemente distribuída, perpendicular à mesma. Considerando A um apoio de segundo gênero e B um de primeiro gênero, determine a reação vertical em B. Dados: Sen (ângulo) = cateto oposto/hipotenusa ; Cos (ângulo) = cateto adjacente / hipotenusa e tang (ângulo) = cateto oposto / cateto adjacente 10 tf 12,5 tf 6 tf 8 tf 6,25 tf Respondido em 01/05/2020 15:52:33 5a Questão Considere a viga Gerber na figura. Determine a reação no apoio de primeiro gênero denominado por A. 210 kN 225 kN 205 kN 215 kN 200 kN Respondido em 01/05/2020 15:52:36 6a Questão Considere a viga inclinada AB da figura. Observe que o carregamento distribuído é perpendicular à viga AB. Determine o valor do momento fletor máximo que ocorre na seção reta desta viga. DADO: M máximo = q.L2/8 e Pitágoras: a2 = b2 + c2 28 tf.m 12,5 tf.m 10 tf.m 15 tf.m 25 tf.m Aula 6 1a Questão Considere um pórtico simples plano ABC, engastado em A e livre em C. A barra AB é vertical e tem 4 m de comprimento, enquanto a barra BC é horizontal e tem 6 m de comprimento. Uma carga distribuída (retangular) de 15 kN/m é aplicado sobre todo o pórtico. Considere que BC está "à direita" da barra vertical. A carga distribuída em AB é horizontal para "à direita" e, na barra BC, a carga distribuída é vertical "para baixo". Determine os módulos das reações no apoio do tipo engaste em A. Ax = 60 kN, AY = 90 kN e MA = 390 kN.m Ax = 90 kN, AY = 60 kN e MA = 390 kN.m Ax = 60 kN, AY = 60 kN e MA = 390 kN.m Ax = 90 kN, AY = 60 kN e MA =780 kN.m Ax = 60 kN, AY = 90 kN e MA = 780 kN.m Respondido em 01/05/2020 15:38:06 Explicação: Troca da carga distribuída pela concentrada equivalente: BARRA AB : 4 x 15 = 60 kN (para a direita, linha de ação atuando a 2 m do engaste A) BARRA BC : 6 x 15 = 90 kN (para baixo, linha de ação atuando a 3 m do engaste A) Soma das forcas na direção x é igual a zero: 60 - Ax = 0, Ax = 60kN Soma das forcas na direção y é igual a zero: -90 + Ay = 0, Ay = 90kN Soma dos momentos em relação ao ponto A (engaste) igual a zero: MA - 60 x 2 - 90 x 3 = 0 MA = 390 kN.m 2a Questão Os pórticos planos isostáticos são modelos de estruturas reais compostos por: Os pórticos são elementos formados pela associação de vigas e fundações. Os pórticos são elementos formados apenaspor pilares. Os pórticos são elementos formados pela associação de fundações e pilares. Os pórticos são elementos formados apenas por vigas. Os pórticos são elementos formados pela associação de pilares e vigas. Respondido em 01/05/2020 15:48:20 Explicação: Os pórticos são elementos formados pela associação de pilares e vigas. 3a Questão Suponha um pórtico simples ABCD, em que as barras AB e CD estão na vertical e a barra BC está na horizontal. Nos pontos A e D existem dois apoios de segundo gênero e, em B, uma rótula. O carregamento está no plano do pórtico, isto é, na vertical ou na horizontal. A respeito do número total de reações nos apoios A e D e a clasificação do pórtico, é correto afirmar que: 4 reações e isostático 3 reações e isostático 3 reações e hipostático 2 reações e isostático 4 reações e hiperestático Respondido em 01/05/2020 15:38:51 Explicação: O pórtico é aberto. Como cada apoio é de segundo gênero, existe 1 reação vertical e uma reação horizontal. Assim, em A e D serão 4. Em relação as equações de equilíbrio, existem 3: soma da forças na direção x, soma das forças na direção y e soma dos momentos. Todas iguais a zero. Como existe uma rótula, é possível uma equação adicional, pois na nesta, o momento é nulo Assim, é possível resolver as quatro incógnitas ISOSTÁTICO 4a Questão Considere um pórtico ABCD (quadro) simples biapoiado. As barras AB e CD são verticais e a barra BC horizontal. As extremidades A e D estão presas a apoios de segundo gênero. Na barra horizontal BC existe uma rótula. Este quadro pode apresentar quantas reações de apoio e qual a sua classificação? 4 e hiperestático 3 e hipostático 3 e hiperestático 4 e isostático 3 e isostático Respondido em 01/05/2020 15:39:39 Explicação: Os apoios em A e D são de segundo gênero: cada apoio pode apresentar reações horizontal e vertical. Logo, são 4 reações possíveis. Existem três equações do equilíbrio, a saber: Soma das forças na direção x igual a zero, soma das forças na direção y igual a zero e soma dos momentos igual a zero São 4 reações (incógnitas) e 3 equações. Contudo, a presença da rótula permite escrever mais uma equação, uma vez que o momento na rótula é nulo. Logo 4 reações e isostático 5a Questão Para os cálculos das reações de apoio em pórtcos planos isostáticos, são necessárias quantas equações de equilíbrio? 03 05 04 01 02 Respondido em 01/05/2020 15:47:43 Explicação: Para os cálculos das reações de apoio, são necessárias três (03) equações de equilíbrio 6a Questão Os pórticos planos isostáticos podem ser classificados em: Articulados. Simples e Composto. Biapoiados. Composto. Simples. Respondido em 01/05/2020 15:46:47 Explicação: Os pórticos planos são classificados em simples e compostos. Aula 7 1a Questão Considere um pórtico triarticulado. Os apoios são de segundo gênero e existe uma rótula. Cada um dos apoios terá uma reação horizontal e uma vertical. Considerando apenas o módulos destas 4 reações, determine a somas das mesmas. Os momentos aplicados nos apois valem 1kN.m e estão no sentido horário e os aplicados na rótula valem 2kN.m. 0 kN 0,75 kN 0,25 kN 1,5 kN 1,75 kN Respondido em 01/05/2020 15:27:16 Explicação: Supondo A o apoio À esquerda e B o apoio à direita Reações: HA e VA / HB e VB Soma das forças em x igual a zero: HA + HB = 0 Soma das forças em y igual a zero: VA + VB = 0 Soma dos momentos em relação ao ponto A igual a zero: -1 - 2 + 2 - 1 + 8VB = 0, logo VB = 0,25 kN Assim, VA = -0,25 kN Destacando-se a parte à esquerda da rótula e aplicando-se momento em relação À rótula igual a zero: -1 - 2 + 4HA - 4VA = 0 -1 - 2 + 4HA - 4.(-0,25) = 0 HA = 0,5 kN Logo, HB = - 0,5kN Em módulo: 0,5 + 0,5 + 0,25 + 0,25 = 1,5 kN 2a Questão Considere um pórtico triarticulado, ou seja, dois apoios de segundo gênero e uma rótula. Cada uma dois apoios de segundo gênero possui duas reações, sendo uma vertical e a outra horizontal. Desta forma, existem, por exemplos as incógnitas Ax, Ay, Bx e By. É possível determiná-las, mesmo apresentando apenas três equações de equilíbrio. Soma das forças em x é zero, assim como em y. E soma dos momentos em relação a uma dado ponto é zero, também. Qual a explicação para que as 4 reações possam ser determinadas? Na prática, uma das 4 reações é sempre nula. Logo, o sistema passará a ter 3 equações e 3 incógnitas, ou seja, é possível e determinado. A quarta equação pode ser escrita a partir da aplicação dos momentos dos carregamentos externos, em relação a um segundo ponto. Logo, o sistema passará a ser possível e determinado. O sistema com 3 equações e 4 incógnitas sempre é possível e determinado. A existência de uma rótula, gera mais uma equação, visto que o momento nesta é nulo. Assim, teremos 4 equações e 4 incógnitas. O texto descreve uma siuação matemática impossível de ser resolvida, posto que o número de incógnitas é maior que o número de equações distintas. Respondido em 28/04/2020 12:29:08 Explicação: São três as equações de equilíbrio (externo) e 1 de equilíbrio (interna (na rótula não existe momento fletor. 3a Questão Considere um pórtico plano ACB, em que os apoios A e B são de segundo gênero e C uma rótula. O carregamento é mostrado na figura e as medidas de comprimento são dadas em metros. Determine os módulos das reações (horizontal e vertical) na rótula C. Reação vertical de 0 e reação horizontal de 0 kN Reação vertical de 29,37 kN e reação horizontal de 54,17 kN Reação vertical de 29,37 kN e reação horizontal de 0 kN Reação vertical de 54,17 kN e reação horizontal de 29,37 kN Reação vertical de 0 kN e reação horizontal de 54,17 kN Respondido em 01/05/2020 15:27:38 Explicação: EQUILÌBRIO: Soma das forças na direção x = 0: Ax + Bx + 40 - 30 = 0 (*) Soma das forças na direção y = 0: Ay + By -80 = 0 (**) Soma dos momentos em relação ao apoio B = 0 -Ay.8 + 80.6 + 30.1,5 - 40.3 = 0, logo Ay = 50, 63 kN Da equação (**), By = 29,37 kN Separando o quadro na rótula C e utilizando a parte esquerda (AC), temos que momento em relação À rótula é zero: 80.2 + 3.Ax - 50,63 . 4 = 0 . Assim, Ax = 14,17 kN Da equação (*) Bx = -24,17 kN Separando a parte à esquerda da rótula: Na rótula V e H Craga distribuída em concentrada na barra vertical: 10 x 3 = - 30 kN (esquerda) Reações em B: By = 29,37 kN e Bx = -24,17 kN (esquerda) Equilíbrio na horizontal: H = 30 + 24,17 = 54,17 kN Equilíbrio na vertical: V = 29,37 kN 4a Questão Considere a estrutura plana ABC a seguir. Supondo que A e B sejam dois apoios de 2º gênero e C uma rótula, determine as intensidades das reações verticais em A e B: VA = 12,4 kN e VB = 7,6 kN VA = 12,0 kN e VB = 8,0 kN VA = 10,4 kN e VB = 9,6 kN VA = 11,4 kN e VB = 8,6 kN VA = 12,8 kN e VB = 7,2 kN Respondido em 01/05/2020 15:28:44 Explicação: Solução: S fx = 0 HA + HB = 12 S fy = 0 VA + VB = 20 S MA = 0 10.VB + 12x2 ¿ 20x5 = 0 VB = 7,6 kN 5a Questão O grau de hiperestaticidade do pórtico plano a seguir e sua respectiva situação de equilíbrio, são CORRETAMENTE apresentados na alternativa: g = 4; pórtico hiperestático. g = 4; pórtico isostático. g = 5; pórtico hiperestático. g = 0; pórtico isostático g = 5; pórtico isostático Respondido em 28/04/2020 12:24:11 6a Questão Para o cálculo das reações de apoio e esforços internos dos pórticos compostos, quais afirmativas abaixo se aplicam? I deve ser feita a separação entre as partes instáveis e as estáveis.II as partes instáveis devem receber apoios "fictícios". III a sequência de cálculo é semelhante a adotado para o cálculo das vigas Gerber I e III Nenhuma está correta II e III I e II Todas estão corretas Respondido em 01/05/2020 15:35:22 Explicação: Todas as afirmativas se aplicam para o dimensionamento de pórticos compostos. 7a Questão Sobre as rótulas, É CORRETO o que afirma a alternativa: O fato de o momento ser nulo em uma rótula configura-se como uma condição imposta adicional de equilíbrio, uma vez que a resultante de qualquer um dos lados da rótula deve ser nula (se assim não o fosse, cada parte giraria em torno do ponto central da rótula). Uma ligação rígida em um modelo estrutural (uma viga, por exemplo) é chamada de rótula e é representada por um círculo nessa mesma ligação. Na grande maioria das estruturas, a rótula apresenta-se como uma ligação com reduzida capacidade de transmissão de momentos fletores; porém, isto não significa dizer que o valor do momento nesse ponto possa ser desconsiderado. Trata-se de um caso bastante comum de nó rígido, que resiste à rotação da extremidade de um tramo de maneira a que seja nulo o momento fletor nessa mesma extremidade. Uma rótula libera a continuidade de deslizamento no interior de uma estrutura. Aula 8 1a Questão Determinadas estruturas são constituídas por um conjunto de reações, as quais devem ser previstas na etapa de análise estrutural, sendo importante a realização de cálculo expressivos. Sobre a definição de grelha, pode-se considerar: É constituída de barras retas ou curvas situadas em um plano usualmente vertical, sob ações externas que as solicitam de maneira que tenha apenas momento de torção, momento fletor de vetor representativo nesse plano e esforço cortante normal ao plano. É constituída de barra(s) disposta(s) em uma linha reta horizontal, sob ações que a solicita usualmente em um plano vertical, de maneira que esta desenvolva momento fletor de vetor representativo normal a esse plano, esforço cortante vertical e, eventualmente, esforço normal. É constituída de barras retas ou curvas situadas em um plano usualmente vertical, sob ações que o solicita nesse plano, de maneira que tenha apenas esforço normal, esforço cortante de vetor representativo nesse plano e momento fletor de vetor representativo normal a esse plano. É constituída de barras retas ou curvas situadas em um plano usualmente horizontal, sob ações externas que as solicitam de maneira que tenha apenas momento de torção, momento fletor de vetor representativo nesse plano e esforço cortante normal ao plano. É constituída de barras retas ou curvas situadas em um plano usualmente horizontal, sob ações que o solicita nesse plano, de maneira que tenha apenas esforço normal, esforço cortante de vetor representativo nesse plano e momento fletor de vetor representativo normal a esse plano. Respondido em 01/05/2020 16:23:31 Explicação: A grelha é constituída de barras retas ou curvas situadas em um plano usualmente horizontal, sob ações externas que as solicitam de maneira que tenha apenas momento de torção, momento fletor de vetor representativo nesse plano e esforço cortante normal ao plano. 2a Questão Uma grelha é uma estrutura plana submetida a uma carga perpendicular ao seu plano. Para o cálculo das reações de apoio na grelha, são considerados o somatório dos momentos em função das forças e suas distâncias em relação ao eixo a ser considerado. Obtidas as reações de apoio na grelha, o passo seguinte é calcular os esforços internos das seções da grelha. Todos são esforços que podem atuar na seção da grelha, EXCETO: Momentos fletor e torçor Esforço cortante Momento fletor Momento torçor Esforço normal Respondido em 01/05/2020 16:22:06 Explicação: As seções da grelha plana não são submetidos aos esforços normais, pois o carregamento é perpendicular ao plano da estrutura. 3a Questão Suponha uma grelha plana e horizontal que esteja tri-apoiada em que atuam duas cargas concentradas verticais e um carregamento distribuído, também, vertical. A respeito do número total de reações nos apoios, é correto afirmar que: 6 reações do tipo força 3 reações do tipo momento 4 reações do tipo momento 3 reações do tipo força 4 reações do tipo força Respondido em 01/05/2020 16:22:17 Explicação: Como a grelha é horizontal tri-apoiada e o carregamento vertical, cada um dos três apoios pode ter uma força de reaçao vertical. Logo, são três reações do tipo força. 4a Questão Das opções abaixo, qual a que melhor descreve a Grelha? Grelha é uma estrutura inclinada, submetida a um carregamento horizontal a seu plano. Grelha é uma estrutura reticulada, plana, submetida a carregamento perpendicular a seu plano. Grelha é uma estrutura reticulada, vertical, submetida a um carregamento perpendicular a seu plano. Grelha é uma estrutura plana, submetida a multiplos carregamentos longitudinais a seu plano. Grelha é uma estrutura plana, submetida a um carregamento transversal a seu plano. Respondido em 01/05/2020 16:22:27 Explicação: Grelha é uma estrutura plana, submetida a um carregamento perpendicular a seu plano. 5a Questão Além dos somatórios das forças, o que deve ser feito para se calcular as reações de apoio na grelha isostática? Para calcular as reações de apoio na grelha, temos que fazer o somatório dos momentos em função das forças, e suas distâncias em relação ao eixo considerado. Para calcular as reações de apoio na grelha, temos que fazer o somatório dos momentos em função as distâncias, em relação ao eixo considerado. Para calcular as reações de apoio na grelha, temos que fazer a multiplicação dos momentos em função das forças, e suas distâncias em relação ao eixo considerado. Para calcular as reações de apoio na grelha, temos que fazer o somatório dos momentos em função das forças, e suas distâncias em relação a todos os apoios. . Para calcular as reações de apoio na grelha, temos que fazer a multiplicação dos momentos em função das suas distâncias em relação ao eixo considerado. Respondido em 01/05/2020 16:23:05 Explicação: Para calcular as reações de apoio na grelha, temos que fazer o somatório dos momentos em função das forças, e suas distâncias em relação ao eixo considerado. 6a Questão Ao se determinar os esforços solicitantes em uma seção genérica S de uma grelha e traçar seus respectivos diagramas, quais esforços podem atuar nesta seção S? Momento torçor. Esforço cortante e Momento fletor. Momento fletor. Esforço cortante. Esforço cortante, Momento fletor e Momento torçor. Respondido em 01/05/2020 16:22:05 Explicação: Ao se determinar os esforços solicitantes em uma seção genérica S de uma grelha e traçar seus respectivos diagramas, o Esforço cortante, o Momento fletor e o Momento torçor.podem atuar nesta seção S. Aula 9 1a Questão Os carregamentos atuantes em um viaduto rodoviário podem ser do tipo permanente ou móvel. No caso de carga móvel, para conhecer os esforços internos e as reações de apoio da estrutura, determina-se as linhas de influência. Todas afirmativas sobre a linha de influência estão corretas, EXCETO: Os tipos de carga móvel adotados para os cálculos são estabelecidos por normas Mostra o efeito da posição da carga móvel em uma seção selecionada da estrutura Para o dimensionamento de uma determinada seção é considerado o esforço mais desfavorável atuante provocado pelo deslocamento da carga sobre o viaduto As linhas de influência são semelhantes aos diagramas dos esforços internos da estrutura Para o dimensionamento daestrutura, os esforços internos produzidos pelas cargas móveis são somados aos esforços produzidos pelas cargas permanentes Respondido em 28/04/2020 10:55:40 Explicação: As linhas de influência de uma determinada seção da estrutura mostra o efeito sobre a seção do deslocamento da carga móvel. Diferentemente do diagrama dos esforços internos que mostram o valor do esforço provocado pelas cargas na própria seção. 2a Questão Se uma estrutura ( ou um corpo), numa análise elástica linear, estiver submetida a mais de uma carga ou casos de carregamento, então os esforços internos em qualquer seção, as reações de apoios, os deslocamentos, enfim todos os efeitos que surgem devidos aos carregamentos, podem ser calculados como a soma dos resultados encontrados para cada caso de carregamento. Esta lei é conhecida como Vigas engastadas e livres Princípio da superposição Vigas Gerber Vigas isostáticas Vigas biapoiadas com balanços Respondido em 28/04/2020 10:55:43 3a Questão Utilizando o Método dos Nós, e sabendo que a reação nos apoios são VA= 7 KN e VD = 5 KN. Determine o esforço norma na barra AC da treliça abaixo: A C D -9.9 KN +9,9 KN + 5 KN + 7 KN - 7 KN Respondido em 28/04/2020 10:55:06 Explicação: 4a Questão Considerando a treliça abaixo com as reações nos apoios H1 = 30 KN, V1 = 40 KN e V3 = 10 KN. Usando o Método dos Nós determine o esforço normal na barra (1): -56,5 KN +56,5 KN +10 KN -10 KN 0 KN Respondido em 28/04/2020 10:55:45 Explicação: 5a Questão Os carregamentos devem ser classificados em quais tipos?: Cargas Permanentes e Cargas Acidentais. Cargas Permanentes. Cargas Acidentais. Cargas Incidentes. Cargas Pontuais. Respondido em 28/04/2020 10:55:18 Explicação: Os carregamentos devem ser classificados em cargas permanentes e cargas acidentais. 6a Questão Determine as reações nos apoios da treliça: VA=0,5 KN e VB=0,7 KN VA=50 KN e VB=70 KN VA=70 KN e VB=50 KN VA=7 KN e VB=5 KN VA=5 KN e VB=7 KN Respondido em 28/04/2020 10:55:13 Explicação: Aula 10 1a Questão A figura abaixo representa um carregamento linearmente distribuído aplicado a uma viga bi-apoiada. Considerando apenas o carregamento linearmente distribuído determine o momento fletor no meio do vão. 9,0 kN.m 12,0 kN.m 15,0 kN.m 6,0 kN.m 18,0 kN.m Respondido em 24/04/2020 11:05:00 Explicação: Explicação: Cálculo das reações de apoio. ΣFy = 0 (↑+) VA + VB = 12 ΣMA = 0 () 12x4 - VBx6 = 0 VB = 8kN (↑) Logo: VA = 12 - 8 VA = 4kN (↑) 2. Cálculo do momento fletor no meio do vão. ΣMS = 0 MS + 3x1 - 4x3 = 0 MS = 9kN.m 2a Questão Considere uma viga disposta horizontalmente sobre dois apoios A e B, sendo A de primeiro gênero e B, de segundo gênero. A barra apresenta 10 m de comprimento e os apoios A e B estão dispostos, cada um, a 1 m das extremidades desta viga. Entre os apoios A e B uma carga uniformemente distribuída verticalmente para baixo de 250 kN/m é colocada. Determine os módulos das reações verticais nos apoios A e B. RA = 2000 kN e RB = 2000 kN RA = 200 kN e RB = 1800 kN RA = 800 kN e RB = 1200 kN RA = 500 kN e RB = 1500 kN RA = 1000 kN e RB = 1000 kN Respondido em 24/04/2020 11:03:12 Explicação: Substituição da carga distribuída por uma concentrada 250 x 8 = 2.000 kN Simetria, então RA = RB = 2000/2 = 1000 kN 3a Questão Calcular as reações de apoio e obtenha os diagramas dos esforços da viga representada na figura E3.10a abaixo. Marque a afirmativa correta de quais são as reações de apoio e qual é o diagrama de esforços correspondente. RA = - 7,30 kN; RB = - 2,70 kN RA = 7,30 kN; RB = 2,70 kN RA = 73,0 kN; RB = 27,0 kN RA = 730 kN; RB = 270 kN RA = - 730 kN; RB = - 270 kN Respondido em 24/04/2020 11:16:16 Explicação: Encontrar as reações nos apoios utilizando as equações do equilíbrio. Montar o DEC e o DMF lembrando que apoios de 1 e 2 gêneros não apresentam momento fletor e que cargas distribuídas uniformemente leam a um DEC linear e um DMF parabólico. Avaliando 1 Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Três linhas elevadas de gasodutos serão apoiadas por pórticos simples devidamente espaçados entre eles. Após estudo preliminar, decidiu-se que os pórticos receberiam uma padronização para fins de economia de material e rapidez na execução, devendo, ainda, apresentar o modelo estrutural da figura a seguir. Desprezando o peso próprio do pórtico frente às cargas concentradas P, exercidas pelos dutos, qual a relação que deve haver entre as dimensões do vão x e do balanço y do pórtico plano, para que a estrutura, como um todo, seja submetida ao menor valor possível de momento fletor, em valor absoluto? x = 2 y x = y x = 8 y x = 0,5 y x = 4 y 2 Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Considere o pórtico composto mostrado na figura, em que os apoios A e B são de segundo gênero e C, uma rótula. Determine as reações no apoio A, considerando que forças horizontais para a direita e forças verticais para cima são positivas. Ax = - 5 kN e Ay = 5 kN Ax = 5 kN e Ay = 8 kN Ax = - 5 kN e Ay = - 8 kN Ax = - 5 kN e Ay = 8 kN Ax = 5 kN e Ay = - 8 kN 3 Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Para a viga abaixo determine o diagrama de esforços cortantes. 4 Questão Acerto: 0,0 / 1,0 Seja a viga Gerber da figura (F1, F2 e F3 >0) Com relação ao momento fletor no ponto B, é correto afirmar que ele: depende sempre de F1, apenas. somente depende de F1 quando o apoio "A" é do segundo gênero. depende sempre de F2, apenas. é sempre nulo depende de F1 e de F2, sempre.
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