Atividade 4 mecanica dos solidos

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· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	Elementos estruturais metálicos desempenham papeis fundamentais na arquitetura e funcionalidade das construções modernas. Entre esses elementos, o mais importante que pode ser citado é a viga, que é um elemento criado para resistir principalmente esforços de flexão. Para que essa estrutura desempenhe o papel esperado, o projetista deve ter conhecimentos teóricos como a viga se comporta quando submetida a um esforço. Considere a viga ilustrada a seguir.
Figura 5: Representação de uma viga com atuação de forças sobre elas.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 357.
Supondo que ,  e , determine a equação do momento fletor  para a região entre A e B da viga, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
para .
	Resposta Correta:
	 
para.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em A.  Realizando o corte da seção na região entre A e B e adotando o lado esquerdo, iremos aplicar . A carga distribuída é transformando-a em carga concentrada, uma triangular  a  da região de secção. Assim temos uma equação genérica para o trecho
para 
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para dimensionar vigas o engenheiro precisa ter conhecimento preciso de como as forças atuam internamente no membro estrutural, e desta forma proceder a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. Levando essas informações em consideração, analise a viga ilustrada a seguir.
Figura 4: Representação de uma viga sob atuação de diferentes forças e reações de apoio.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 356.
Agora, determine os valores do esforço normal (N), o esforço cortante , o momento fletor  no ponto E, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
,  e .
	Resposta Correta:
	 
,  e .
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Como a questão pede pelos esforços internos em E, não é necessário o cálculo das reações. Basta fazer a secção no ponto E, utilizar a seção da direita e aplicar as equações de equilíbrio para encontrar as forças internas.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	“É frequentemente necessário calcular o momento de inércia de uma área composta por várias partes distintas as quais são representadas por elementos de formas geométricas simples. O momento de inércia é a integral ou soma dos produtos da distância ao quadrado vezes o elemento da área [...]. Adicionalmente, o momento de inércia de uma área composta sobre um eixo específico é, portanto, simplesmente a soma dos momentos de inércia de seus componentes sobre o mesmo eixo” (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001. p. 456.)
Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir.
I. Geometrias complexas podem ser geralmente tratadas como um conjunto de geometrias simples que formam o corpo. Com este artifício, é muitas vezes possível calcular de forma analítica o Momento de Inércia de uma geometria complexa.
II. O cálculo do momento de inércia leva em consideração a distribuição das massas.
III. O momento de inércia possui uma dependência linear em relação a distância do elemento de área.
IV. O momento de inércia de um corpo independe de sua massa.
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, II.
	Resposta Correta:
	 
I, II.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, o momento de inércia é dependente da distância ao quadrado do elemento de área e não linear.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para dimensionar uma estrutura mecânica é fundamental que o engenheiro projetista conheça as forças que atuam internamente no membro estrutural, para assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
Figura 2: Viga de comprimento L em equilíbrio sob a aplicação de cargas pontuais e reações de apoio.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 354.
Considere a viga ilustrada e suponha que que ;  e . Assim, determine o momento fletor  no ponto B e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
.
	Resposta Correta:
	 
.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em C.  Realizando o corte da seção no ponto B e adotando o lado direito, iremos aplicar  para o ponto B, assim temos:
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Pytel e Kiusallas (2001) definem que o Momento de Inércia de um corpo pode ser calculado pela seguinte equação:
Segundo Pytel e Kiusallas (2001, p. 347): “Esta integral corresponde a uma medida da habilidade de um corpo em resistir uma mudança em seu movimento angular ao redor de um certo eixo, da mesma forma que a massa de um corpo é a medida da sua habilidade em resistir uma mudança em seu movimento de translação.”. (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001.)
Com base nestas informações e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a distribuição da massa do corpo.
	Resposta Correta:
	 
O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a distribuição da massa do corpo.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, a geometria e distribuição de massa são informações fundamentais para determinar o momento de inércia de um corpo.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para dimensionar uma estrutura metálica é fundamental que o engenheiro projetista conheça as forças atuam internamente no membro estrutural, para assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. Considere a viga ilustrada a seguir.
Figura 3: Representação de uma viga medindo 6 metros, com aplicação de forças sobre ela.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 355.
Agora, determine os valores máximos do esforço cortante  e momento fletor  em C, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
 e .
	Resposta Correta:
	 
 e .
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em A.  Realizando o corte da seção no ponto C e adotando o lado esquerdo, iremos aplicar  para o ponto C. Dividindo a carga distribuída e transformando-a em duas cargas concentradas, uma retangular  a de C e outra triangular  a de C. Assim temos:
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Vigas são estruturas desempenham um importante papel mecânico. Elas são dimensionadas para resistir diversos tipos de cargas. Geralmente elas possuem geometrias simples e, portanto, é possível fabricá-las com facilidade e agilidade. Por estes e outros motivos as vigas estão presentes em diversos projetos como na construção de prédios, navios, pontes e carros. No entanto, a segurança de tais estruturas depende da determinação das suas forças internas. Sobre este procedimento, analise as afirmativas a seguir.
I. A determinação dos esforços internos de vigas em estado estático leva em consideração a Segunda Lei de Newton (somatório das forças e momentos igual a zero).
II. A Terceira Lei de Newton não se aplica na determinação dos momentos internos suportados pelas vigas em estado estático.
III. As vigas podem suportar diversos tipos de cargas como momentos fletores, forças cisalhantes e forças axiais.
IV. As vigas são fabricadas para suportar principalmente esforços axiais.
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, III.
	Resposta Correta:
	 
I, III.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, apesar de não ser o objetivo principal, uma viga pode resistir a vários tipos de cargas, com esforços internos determinados pela aplicação da Segunda e Terceira Leis de Newton.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontosSegundo Meriam & Kraige (2009) vigas são os mais importantes dentre todos os elementos estruturais utilizados na engenharia. Vigas geralmente são longas barras prismáticas com cargas normalmente aplicadas transversalmente ao eixo das barras. Esse tipo de elemento estrutural tem função de resistir à flexão. (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora LTDA, 2009.)
Levando em consideração o seu conhecimento sobre vigas, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que permitem que suas reações sejam calculadas usando apenas as equações de equilíbrio estático.
	Resposta Correta:
	 
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que permitem que suas reações sejam calculadas usando apenas as equações de equilíbrio estático.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, apenas quando uma viga é estaticamente determinada, isto é, com um número de apoios tal que pode ter suas reações determinadas pelas equações de equilíbrio.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	Considere o seguinte trecho: “Um objeto se comporta como se todo seu peso se concentrasse em um único ponto. Esse ponto é chamado de centro de gravidade. O centro de gravidade de um objeto não está localizado necessariamente no seu centro geométrico, e pode estar localizado fora do objeto. [...] Para sustentar um objeto é possível suportar somente o seu peso.”. (SANTOS, G. N. C.; DANAC, A. C. I-physics IV. Phillppines: Rex Book Store, 2006. p. 9.)
Com base nas informações do trecho acima e seus conhecimentos, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Para suportar um objeto sob a ação de um campo gravitacional, é possível aplicar uma força com sentido oposto e direção igual a força gravitacional.
	Resposta Correta:
	 
Para suportar um objeto sob a ação de um campo gravitacional, é possível aplicar uma força com sentido oposto e direção igual a força gravitacional.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, uma força de intensidade igual a gravitacional deve ser aplicada no sentido oposto a tendência de movimento para suportar um corpo submetido a um campo gravitacional.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Para que os profissionais tenham a capacidade de projetar corretamente vigas e estruturas metálicas, alguns conhecimentos teóricos são essenciais. Leia atentamente o conceito a seguir de Best, et. al. (2013, p. 151): “O momento axial ou polar de inércia de uma área em relação a qualquer eixo é igual ao momento de inércia I da área em relação a um eixo paralelo que passa pelo centroide da área mais o produto da área pelo quadrado da distância entre os dois eixos.” (BEST, C. L.; MCLEAN, W. G.; NELSON, E. W.; POTTER, M. C. Engenharia Mecânica Estática: Coleção Schaum. 1. ed., [S.l]: Bookman, 2013.)
Assinale a alternativa que traz o conceito teórico ao qual o trecho anterior se relaciona.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Teorema dos Eixos Paralelos.
	Resposta Correta:
	 
Teorema dos Eixos Paralelos.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente. Teorema dos Eixos Paralelos é utilizado para que, uma vez sabendo o Momento de Inércia de uma área em relação a um eixo passando pelo centroide, ser possível saber o momento de inércia equivalente para um eixo.