U1- RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

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U1S1 - Atividade Diagnóstica
“ Para analisar ou projetar uma treliça, é necessário determinar a força em cada um de seus membros. Uma maneira de fazer isso é usar o método dos nós. Esse método se baseia no fato de que se a treliça inteira está em equilíbrio, então cada um de seus nós também está em equilíbrio. ”   
Para a treliça da Figura, analise seu comportamento. Supondo  que  e  são forças de carregamento maiores que 0 e mantém o sentido indicado na figura. Quais barras terão a mesma força interna, entre si?  
Figura - Treliça
Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
Escolha uma:
a. As barras CB e CD tem a mesma força interna.
b.  As barras AC e AB tem a mesma força interna.
c. As barras CD e BD tem a mesma força interna.
d.  As barras AC e CD tem a mesma força interna.
e.  As barras AB e BD tem a mesma força interna. 
Questão 2
Correto
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Texto da questão
 “As reações exercidas sobre uma estrutura bidimensional podem ser divididas em três grupos, que correspondem a três tipos de apoios: Reações equivalentes a uma força com linha de ação conhecida; reações equivalentes a uma força de direção, sentido e intensidade desconhecidos; reações equivalentes a uma força e a um binário.”
A Figura apresenta três tipos de apoios. A partir das definições estudadas sobre apoios, da esquerda para a direita, qual o nome destes apoios?
Figura - Apoios
Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
Escolha uma:
a.  Fixo, móvel e engaste
b.  Fixo, engaste e móvel
c.  Móvel, engaste e fixo
d.  Engaste, móvel e fixo
e. Móvel, fixo e engaste 
Questão 3
Correto
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Texto da questão
“Para projetar os membros e as conexões de uma treliça, é necessário primeiro determinar a força desenvolvida em cada membro quando a treliça está sujeita a um determinado carregamento. Para isso, faremos duas hipóteses importantes: Todas as cargas são aplicadas nos nós; os membros são conectados entre si por pinos lisos. ”
 Para uma treliça, quando aplicadas forças em seus nós, quais os tipos de forças internas que as barras desta treliça podem ter?
Escolha uma:
a.  Força normal e de cisalhamento
b.  Força normal, cisalhamento e momento
c.  Apenas força normal 
d.  Apenas momento
e.  Força de cisalhamento e momento
 U1S1 - Atividade de Aprendizagem
“A treliça é um dos principais tipos de estruturas da engenharia. Ela oferece, ao mesmo tempo, uma solução prática e econômica a muitas situações de engenharia, especialmente no projeto de pontes e edifícios. Uma vez que a treliça está em equilíbrio, cada pino deve estar em equilíbrio. ”
Um comerciante deseja colocar uma placa publicitaria em frente ao seu comércio. As dimensões da placa são apresentadas na Figura. Sabe-se que o material disponível para produzir esta treliça suporta uma força de no máximo 10 kN, tanto para compressão quanto para tração. O comerciante quer saber de você qual é a máxima carga (P) que ele pode colocar nesta treliça?
Figura - Treliça
Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
a.  8 kN         
b.  5 kN         
c.  10 kN         
d.  6 kN          
e.  9 kN         
Questão 2
Correto
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Texto da questão
“A mecânica dos corpos rígidos divide-se em duas áreas: estática e dinâmica. A estática trata do equilíbrio dos corpos, ou seja, aqueles que estão em repouso ou em movimento, com velocidade constante; enquanto a dinâmica preocupa-se com o movimento acelerado dos corpos”.
Para uma treliça bi apoiada sob um apoio fixo e outro móvel, tem-se uma estrutura:
Escolha uma:
a. Giga estática
b. Hiperestática
c. Metastática
d. Isostática 
e. Hipoestática
Questão 3
Correto
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Texto da questão
 “A análise da treliça usando o método dos nós normalmente é simplificado se pudermos primeiro identificar os membros que não suportam carregamento algum. Esses membros de força zero são usados para aumentar a estabilidade da treliça durante a construção e para fornecer um apoio adicional se o carregamento for alterado”.        
Analise o comportamento da treliça mostrada na Figura, supondo que  e  são forças maiores que 0 e mantém o sentido indicado. Qual das barras terá força igual a zero?
Figura - Treliça
Fonte: Elaborado pelo autor (2017).
Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:
a. CD         
b. BD         
c. AC         
d. BC          
e. AB         
 
 U1S2 - Atividade Diagnóstica
“Segundo o portal G1 do Rio Grande do Norte de 07/03/2017, uma forte ventania levantou parte do telhado do Centro de Artesanato da Praia dos Artistas em Natal nesta terça-feira (7), por volta das 14h40.
O fato da barra da treliça do telhado quebrar sob ação do vento, depende de quais aspectos?
Escolha uma:
a. A ruptura da barra depende da força interna e das características do material que a constitui.
b. A ruptura da barra depende apenas das características do material que a constitui.
c. A ruptura da barra depende da força interna, da área da seção transversal e das características do material que a constitui. 
d. A ruptura da barra depende da força externa, da área da seção transversal e das características do material que a constitui.
e. A ruptura da barra depende da força do vento.
Questão 2
Correto
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Texto da questão
Segundo o site Casa e Jardim de 21/07/2016: “Ao utilizar o tijolo aparente na decoração, facilmente nasce um ar rústico e descolado na casa. Versátil, esse recurso pode ser usado do banheiro à fachada”. Estes tijolos cerâmicos possuem dimensões média de 11,5cm de comprimento por 24cm de largura e 5,2cm de altura, e dependo da qualidade destes materiais, podem suportar cargas de compressão de até 10tf.
Conhecendo esse tipo de tijolo, qual a máxima tensão normal média que esse material pode suportar?
Escolha uma:
a. 0,36 MPa
b. 10 MPa
c. 8 MPa
d. 3,62 MPa 
e. 0,04 MPa
Questão 3
Correto
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Texto da questão
“Para que a barra sofra deformação uniforme é necessário que a força P seja aplicada ao longo do eixo do centroide da seção transversal e que o material seja homogêneo e isotrópico”
A partir dessa hipótese simplificadora, qual afirmativa melhor define os materiais homogêneos?
Escolha uma:
a. São materiais que possuem as mesmas propriedades físicas e mecânicas em toda sua área.
b. São materiais que possuem as mesmas propriedades físicas e mecânicas em todo o seu volume. 
c. São materiais que possuem as mesmas propriedades.
d. São materiais que não possuem as mesmas propriedades físicas e mecânicas em todo o seu volume.
e. São materiais que possuem as mesmas propriedades mecânicas em todo o seu volume.
 U1S2 - Atividade de Aprendizagem
Para erguer cargas verticalmente nas industrias em geral, são utilizados equipamentos que possuem a capacidade de suportar o peso dos materiais. Existem diversos modelos, como guindastes, gruas, guinchos etc., sendo a diferença entre eles a forma como são montados e as cargas que podem suportar. A figura a seguir apresenta um esquema de um equipamento para suporte de carga vertical.
Figura - Equipamento.
Fonte: Adaptado de Beer et al. (2015, p.18)
O equipamento acima possui dois trechos distintos sendo que o segmento AB tem  e o segmento BC tem  . Conhecendo as tensões admissíveis de cada barra, qual deve ser o diâmetro
, respectivamente?
Escolha uma:
a. 22,57 mm e 19,54 mm
b. 19,54 mm e 23,24 mm
c. 23,24 mm e 19,54 mm 
d. 17,57 mm e 19,54 mm
e. 29,85 mm e 15,26 mm
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Para fixação de uma arandela é necessário o uso de um suporte. Este suporte pode ser montado de diversas formas, uma delas é utilizando cabos com o propósito de montar uma treliça simples de duas barras conforme a Figura a seguir:
Figura - Arandela
Fonte: Adaptado de Hibbeler (2010, p.29)
 
A luminária mostrada na figura tem massa de 50kg e é sustentada por dois cabos de diâmetro de 10mm. Determine a tensão normal média para as hastes AB e BC,respectivamente.
Escolha uma:
a. 3,95 MPa e 2,47 MPa
b. 0,32 MPa e 0,5 MPa
c. 3,15 MPa e 5,03 MPa
d. 0,5 MPa e 0,32 MPa
e. 5,03 MPa e 3,15 MPa 
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Texto da questão
Em uma edificação, os pilares são elementos estruturais, conhecidos popularmente como colunas, que transmitem as cargas do edifício para a fundação. Este carregamento é aplicado no sentido da força peso, ou seja, verticalmente, e distribuído na fundação gerando uma tensão normal de compressão.
Qual a tensão normal média para uma força de compressão de intensidade de  aplicada em uma placa de dimensão ?
Escolha uma:
a. 5 kPa
b. 0,5 kPa 
c. 50 kPa
d. 500 kPa
e. 00,5 kPa
 U1S3 - Atividade Diagnóstica
“Tipo de tensão mecânica gerada pela aplicação, num mesmo objeto, de forças em sentidos contrários, mas com mesma direção, causando deformação ou corte; tensão de corte, tensão tangencial: a tesoura é um objeto que corta usando tensão de cisalhamento. ”
A tensão de cisalhamento média é considerada para quais tipos de elementos estruturais para seu dimensionamento?
Escolha uma:
a. Parafusos, pregos e rebites 
b. Vigas, pilares e parafusos
c. Vigas, parafusos e rebites
d. Pilares, pregos e rebites
e. Escoras, vigas e pilares
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
“Ligação é a união entre dois membros ou peças em qualquer tipo de estrutura e em especial nas estruturas de aço e é de fundamental importância pelo que ela representa, a segurança da construção. É um item que deve ser tratado com cuidado pois pode representar um custo elevado dependendo da sua complexidade”.
A Figura a seguir apresenta uma barra conectada a um apoio fixo. Qual tipo de esforço o parafuso A está sofrendo devido a carga F?
Figura - Apoio
Fonte: Adaptado de Beer et al. (2015)
Escolha uma:
a. Cisalhamento duplo 
b. Esmagamento
c. Cisalhamento simples
d. Cisalhamento médio
e. Normal
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
“Treliças são formadas unicamente por elementos retilíneos conectados juntos, localizados nas extremidades de cada elemento. Os elementos de uma treliça são, portanto, elementos sujeitos a duas forças, ou seja, elementos que atuam sob duas forças de mesmo módulo, mas de sentidos opostos ao elemento. ”
A Figura a seguir apresenta um exemplo de ligação entre as barras de uma treliça de madeira. Quais tensões médias ocorrem nas seções AB, BC e EDB, respectivamente, devido a força F?
Figura - Ligação entre as barras
Fonte: Adaptado de Hibbeler (2010).
Escolha uma:
a. Todas Cisalhamento
b. Todas Normal
c. Cisalhamento, Cisalhamento e Normal
d. Normal, Normal e Cisalhamento 
e. Normal, Cisalhamento e Normal
 U1S3 - Atividade de Aprendizagem
“O cimbramento é uma estrutura de suporte provisória, composta por um conjunto de elementos que apoiam as fôrmas horizontais (vigas e lajes), suportando as cargas atuantes (peso próprio do concreto, movimentação de operários e equipamentos etc.) e transmitindo-as ao piso ou ao pavimento inferior. Para tanto, deve ser dimensionado, entre outras coisas, em função da magnitude de carga a ser transferida, da escora e da resistência do material utilizado. Estes elementos normalmente dividem-se em:
• Suporte: escoras, torres etc.
• Trama: vigotas principais (conhecidas também como longarinas) e vigotas secundárias (conhecidas também como barrotes)
• Acessórios: peças que unem, posicionam e ajustam as anteriores”
Sabendo que a magnitude da força na escora  e a tensão de esmagamento da madeira é de  . Qual deve ser a medida L da placa que liga a escora e a vigota?
Figura – Escora de madeira
Fonte: Adaptado de Beer et al. (2015, p.22)
Escolha uma:
a. 280 mm
b. 350 mm
c. 200 mm 
d. 500 mm
e. 28 mm
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
“É um tipo de máquina que, em geral, é equipada com uma grua, cabos ou correntes e roldanas, e pode ser utilizada tanto para elevar e baixar materiais como para movê-los horizontalmente. É usado principalmente para levantar itens de peso elevado e transportá-los para outros lugares”.
Para o guindaste apresentado na Figura 3.13, calcule a máxima tensão de cisalhamento média no pino B de diâmetro de 16mm, sabendo que este está sujeito a um cisalhamento duplo e que o curso do guindaste (x) é de 0,30 m a 3,60 m.
Figura - Guindaste
Fonte: Adaptado de Hibbeler (2010, p.31)
Escolha uma:
a. 179,04 MPa
b. 89,52 MPa 
c. 37,30 MPa
d. 74,60 MPa
e. 99,47 MPa
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
“As tesouras são uma montagem de várias peças formando uma estrutura rígida, geralmente de forma triangular. São capazes de suportar cargas sobre vãos mais ou menos grandes, sem suporte intermediário. Esse tipo de estrutura tem tido bastante desenvolvimento nos últimos anos através de novos conectores, e tem sido muito usada”.
A figura apresenta a conexão das peças de uma tesoura qualquer. Para este caso, devido a uma carga na barra de 6 kN qual a tensão de cisalhamento na seção EDB?
Figura – Conexão entre peças de uma tesoura.
Fonte: Adaptado de Hibbeler (2010, p.25)
Escolha uma:
a. 3,20 MPa 
b. 2,50 MPa
c. 1,60 MPa
d. 2,00 MPa
e. 3,00 MPa
 U1 - Avaliação da Unidade
É comum que determinados pontos ao longo do comprimento longitudinal das estruturas apresentem variação da área de seção transversal, e também as barras podem sofrer outros carregamentos externos ao longo da barra. Assim deve-se analisar em qual seção transversal há uma tensão máxima.
 
A figura a seguir apresenta um cabo de 60 mm de diâmetro carregado por duas forças, 2P e P. O apoio A é móvel e o B é fixo. Sabendo que a tensão normal máxima permitida do material é de 50 MPa, qual o valor da máxima carga P o sistema?
Figura - Cabo
Escolha uma:
a. 70,68 kN
b. 54,26 kN
c. 47,12 kN 
d. 141,37 kN
e. 65,37 kN
Questão 2
Correto
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Texto da questão
“Treliça é uma estrutura de membros esbeltos conectados entre si em suas extremidades”. No encontro destes elementos tem-se os nós. Para uma treliça com carregamento em seus nós, as barras apresentarão forças internas normais, podendo ser de compressão ou de tração.
Para a treliça apresentada na figura, sabendo a intensidade das forças  e , quais devem ser as forças internas nas barras AB, AD, BD, BC e CD, respectivamente?
Figura - Treliça
Fonte: Elaborado pelo autor (2017)
Escolha uma:
a. 8kN; 10kN; 8kN; 2kN; 3kN. Todas as barras tracionam.
b. 8kN; 12kN; 8kN; 2kN; 3kN. Apenas BC e CD tracionam.
c. 8kN; 8kN; 10kN; 2kN; 3kN. Apenas a barra BD traciona. 
d. 8kN; 10kN; 8kN; 2kN; 3kN. Apenas a barra BD comprime.
e. 8kN; 8kN; 12kN; 2kN; 3kN. Todas as barras comprimem.
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
A resistência dos materiais é uma disciplina onde se estuda a capacidade de um corpo resistir a um carregamento. A partir disso, estruturas são dimensionadas pré-determinando a forma e o carregamento que atenda a um projeto, assim pode-se adotar um material com uma tensão conhecida para dimensionar a geometria da peça.
Para a estrutura apresentada na figura a seguir, determine o diâmetro mínimo das cordas AB e BC, respectivamente, sabendo que ambas podem ter e .
Figura - Estrutura.
Escolha uma:
a. 6,4 mm e 6,6 mm
b. 7,7 mm e 7,4 mm
c. 5,5 mm e 5,3 mm
d. 5,3 mm e 5,5 mm
e. 7,4 mm e 7,7 mm 
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Nas ligações das estruturas, os parafusos, rebite e pino, além de sofrerem tensões de cisalhamento na ligação, estes podem proporcionar tensões de esmagamento no contato com a superfície das barras que estão conectadas. Para este tipo de tensão, também é considerado o valor médio.
Para o parafuso apresentado na figura, calcule a tensão de esmagamento atuante na arruela do parafuso, sabendo que há uma folga de 2 mm entre a arruela e o parafuso.
Figura - Parafuso
Fonte: Hibbeler (2010, p.45)
Escolha uma:
a. 41,92 MPa 
b. 55,45 MPa
c. 110,10 MPa
d. 45,47 MPa
e. 4,72 MPa
Questão 5
Correto
Atingiu1,00 de 1,00
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Texto da questão
A tensão de cisalhamento é um tipo de tensão gerada devido a aplicação, na seção transversal de um material, de forças de mesma direção, porém com sentido contrário, proporcionando no material uma deformação ou corte. Este tipo de esforço é muito comum em elementos de ligação de estruturas.
A figura a seguir apresenta a ligação de duas barras tracionadas. Sabendo que a intensidade de tração nas barras é de 5 kN, qual é a tensão de cisalhamento no pino A que possui diâmetro de 25 mm?
Figura - Ligação
Escolha uma:
a. 3,98 MPa
b. 8,19 MPa
c. 7,07 MPa
d. 5,09 MPa 
e. 10,18 MPa