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MECÂNICA GERAL 1. Quando dizemos que a velocidade de uma bola é de 20 m/s, horizontal e para a direita, estamos definindo a velocidade como uma grandeza: vetorial escalar como um número algébrica linear Explicação: Um vetor fica definido com seu módulo, sua direção e sentido. 2. Um gancho está sob a ação das forças coplanares conforme o esquema abaixo. A resultante delas é uma força, de intensidade, em N, igual a: Na horizontal, F1 = 20 N (para esquerda) e F2 = 60 N. Na vertical, F3 = 30 N. 50 N 55 N 70 N 45 N 60 N Explicação: Na horizontal: 60 - 20 = 40 N Resultante: R = Raiz Quadrada (302 + 402) = 50 N 3. Se A = (6m)i - (8m)j então 4A tem magnitude: 30m 40m 10m 50m 20m Explicação: A = Raiz quadrada (6^2 + 8^2) = Raiz quadrada (36 + 64) = Raiz quadrada (100) = 10 4A = 4 . 10 = 40 m 4. (UFB) Observe a figura a seguir e determine quais os vetores que tem o mesmo sentido: A e F; C e D. A e F. Nenhum dos vetores tem o mesmo sentido. n.d.c C e D. Explicação: A e F; C e D. 5. De acordo com o estudo sobre a estática do corpo rígido, mais precisamente sobre momento de uma força, marque a alternativa que completa a frase abaixo. Quando um corpo extenso está sujeito à ação de forças de resultante não nula, ele pode adquirir movimento de _______, de _______ ou ______, simultaneamente. translação, relação, rotação. translação, rotação, ambos. equilíbrio, rotação, ação. equilíbrio, relação, ambos. aplicação, rotação, relação Explicação: A frase escrita de forma correta é: Quando um corpo extenso está sujeito à ação de forças de resultante não nula, ele pode adquirir movimento de translação, de rotação ou ambos, simultaneamente. Portanto, as palavras que completam a frase são: translação, rotação, ambos. Alternativa A. 6. Todos os valores abaixo representam a resultante de dois vetores v = 6m/s e u = 8 m/s, exceto: 10 m/s 15 m/s 3 m/s 13 m/s 14 m/s Explicação: O menor valor possível para essa resultante será 8-6 =2 O maior valor possível para essa resultante será 8+6 =14 Logo a resultante deve estar entre 2 e 14. 7. O módulo da resultante de duas forças de módulos F1 = 4kgf e F2 = 3kgf perpendiculares entre si vale: 5kgf 6kgf 4kgf 100kgf 10kgf Explicação: Com Forças perpendiculares, a soma de dois vetores é dado pelo teorema de Pitágoras: R = Raiz quadrada (3^2 + 4^2) = Raiz quadrada (9 + 16) = Raiz quadrada (25) = 5 kgf 1. FR=9KN FR=10KN FR=8KN FR=11KN FR=12KN Explicação: usando a lei dos cossenos, temos: FR2 = F12 + F22 + 2. F1.F2.cos(teta) teta é o ângulo entre as forças Fa e Fb FR2 = 82 + 62 + 2. 8.6.cos(40º + 50º) FR2 = 82 + 62 + 2. 8.6.cos(90º) FR = 10 kN 2. Em um acidente, um carro de 1200 kg e velocidade de 162 Km/h chocou-se com um muro e gastou 0,3 s para parar. Marque a alternativa que indica a comparação correta entre o peso do carro e a força, considerada constante, que atua sobre o veículo em virtude da colisão. ADOTE: g = 10m/s2 10 vezes menor 20 vezes maior 15 vezes menor 25 vezes maior 10 vezes maior Explicação: Primeiramente vamos determinar o módulo da aceleração do veículo. Para isso, a velocidade de 162 km/h será transformada para m/s. 162 km/h ÷ 3,6 = 45 m/s A partir do movimento uniformemente variado, podemos determinar a aceleração do veículo: v = v0 + a.t Das informações contidas no enunciado, sabemos que a velocidade final (v) é nula, a velocidade inicial (v0) é de 45m/s e a aceleração é negativa, já que ocorre uma diminuição de velocidade, portanto: 0 = 45 ¿ a.t a.t = 45 a = 45 0,3 a = 150 m/s2 Aplicando a Segunda lei de Newton, podemos determinar a força feita pelo muro sobre o veículo. FR = m.a FR = 1200. 150 FR = 180.000 N O peso do veículo é dado pelo produto de sua massa pela aceleração da gravidade, portanto: P = m.g P = 1200. 10 P = 12000 N A razão entre a força feita pelo muro sobre o carro e o peso do carro é: 180.000 ÷ 12000 = 15 Portanto, o peso do carro é 15 vezes menor que a força feita pelo muro sobre o veículo. 3. O vector -A é: maior que A em magnitude na mesma direção que A menor que A em magnitude na direção oposta a A perpendicular a A 4. A chave é usada para soltar um parafuso, conforme figura abaixo. Determine o momento de cada força sobre o eixo do parafuso passando pelo ponto O. MF1 = 17 N.m e MF2 = 10 N.m MF1 = 37 N.m e MF2 = 20 N.m MF1 = 26 N.m e MF2 = 31 N.m MF1 = 24,1 N.m e MF2 = 14,5 N.m MF1 = 27 N.m e MF2 = 30 N.m 5. O vetor resultante é {0,54.i + 9,99.j } kN O vetor resultante é {9,74.i + 9,99.j } kN O vetor resultante é {9,99.i + 9,74.j } kN O vetor resultante é {9,99.i + 0,54.j } kN O vetor resultante é {99,9.i + 5,4.j } kN Explicação: nomenclatura v_Fa é o vetor Fa v_Fb é o vetor Fb v_Fr é o vetor força resultante v_Fa = 8.sen(50º).i + 8.cos(50º).j = 6,13.i + 5,14.j v_Fa = 6.sen(40º).i - 6.cos(40º).j = 3,86.i - 4,60.j o vetor força resultante é a soma vetorial dos vetores forças: v_Fr = v_Fa + v_Fb v_Fr = 6,13.i + 5,14.j + 3,86.i - 4,60.j v_Fr = 9,99.i + 0,54.j 6. Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 12 N e 5 n, são perpendiculares entre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine a intensidade da força F3. 120 N 37 N 149 N 17 N 13 N Explicação: Como são perpendiculares teremos F²= 12² + 5² Raiz de 169 = 13N 7. Três forças coplanares estão aplicadas sobre um corpo. Sabendo que duas delas, de intensidades 10N e 15N, são perpendiculares entre si, e que o corpo está em equilíbrio estático, determine aproximadamente a intensidade da força F3. 20N. 26N. 18N. 22N. 24N. Explicação: F3 = raiz quadrada (10^2 + 15^2) = raiz quadrada (100 + 225) = raiz quadrada (325) = 18 8. Um corredor está se deslocando com velocidade média de 10m/s e em um determinado instante a sua velocidade diminuiu em função de uma forte corrente de ar contrária ao seu movimento. Assinale a alternativa correta: As forças exercidas pelos músculos do corredor são forças externas As forças exercidas pelos músculos são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças internas As forças exercidas pelos músculos do corredor e a exercida pela corrente de ar são forças externas A força exercida pela corrente de ar é uma força interna 1. Para abrir uma porta, você aplica sobre a maçaneta, colocada a uma distância d da dobradiça, uma força de módulo F perpendicular à porta. Para obter o mesmo efeito, o módulo da força que você deve aplicar em uma maçaneta colocada a uma distância d/2 da dobradiça desta mesma porta, é: F/2 F/4 F 2F 4F Explicação: M = F.d M = f.(d/2) Igualando, f = 2F 2. A tora de madeira é rebocada pelos dois tratores mostrados, sabendo-se que a força resultante é igual a 10 kN e está orientada ao longo do eixo x positivo, determine a intensidade das forças FA e FB. Considere θ = 15º. FA=66kN e FB=77kN. FA=366kN e FB=707kN. FA=36,6kN e FB=70,7kN. FA=3,66N e FB=7,07N. FA=3,66kN e FB=7,07kN.Explicação: Usando o teorema de Lamir para a lei dos senos, temos: Fa / sen(165º) = Fb / sen(150º) = Fr / sen (30º+15º) onde Fr é a força resultante Fa / sen(165º) = Fb / sen(150º) = 10 / sen (45º) para Fa, temos: Fa / sen(165º) = 10 / sen (45º) Fa = 3,66 kN para Fb, temos: Fb / sen(150º) = 10 / sen (45º) Fb = 7,07 kN 3. Um tarugo de metal é montado em um torno para usinagem de uma peça. A ferramenta de corte exerce a força de 60 N, no ponto D, como indicado na figura a baixo. Determine o ângulo e expresse a força como um vetor cartesiano. β = 90° e F = - 31 i - 52 k (N) β = 70° e F = 181 i + 190 j - 120 k (N) β = 90° e F = 58 i + 290 j + 200 k (N) β = 97° e F = - 31 i + 90 j - 52 k (N) β = 80° e F = 31 i + 90 j - 52 k (N) 4. Encontre uma força F vertical aplicada no ponto B que substitua o binário. 300 N. 600 N. 800 N. 400 N. 500 N. 5. Sabe-se que sobre uma viga cujo peso é igual a 1000 N, estão sobrepostos dois corpos de pesos iguais a 50 N, cada um. Calcule a intensidade das reações de apoio da viga. N1 e N2 = 750 N. N1 e N2 = 400 N N1 e N2 = 550 N. N1 e N2 = 500 N. N1 e N2 = 850 N. 6. Com relação a definição para Corpos Rígidos, podemos afirmar que: É o conjunto de partículas agrupadas de forma que a distância entre as partes que constituem o corpo ou o sistema não sofram mudança, ou seja, essas partículas não se alteram para um referencial fixado no próprio corpo sob a ação de uma carga. É o conjunto de partículas se alteram para um referencial fixado no próprio corpo sob a ação de uma carga. É o conjunto de partículas agrupadas de forma que a distância entre as partes que constituem o corpo ou o sistema não sofram mudança, ou seja, essas partículas não se alteram para um referencial fixado no próprio corpo. Isto ocorre somente quando não há aplicação de uma carga sobre o mesmo. É o conjunto de partículas agrupadas de forma que a distância entre as partes que constituem o corpo ou o sistema sofram mudança sob a ação de uma carga. É o conjunto de partículas agrupadas de forma que a distância entre as partes que constituem o corpo ou o sistema não sofram mudança, ou seja, essas partículas não se alteram para um referencial fixado no próprio corpo, a menos que haja uma ação de uma carga sobre este sistema, pois deste modo haverá alterações na distância entre as partes constituintes. Explicação: a afirmativa "É o conjunto de partículas agrupadas de forma que a distância entre as partes que constituem o corpo ou o sistema não sofram mudança, ou seja, essas partículas não se alteram para um referencial fixado no próprio corpo sob a ação de uma carga." está correto, pois: Um corpo rígido não sobre deformação (alteração da distância entre as partículas constituintes do corpo ou do sistema) sob a aplicação de uma carga. 7. Uma força F = (5i + 7j) N é aplicado no ponto r = (-2i + 4j) m. Calcular o momento da força F em relação à origem (0,0,0). (3i + 11j) N.m (34k) N.m (-34k) N.m (7i + 3j) N.m (-10i + 28j) N.m Explicação: Fazendo o determinante entre os vetores (i, j, k), (-2, 4, 0) e (5, 7,0), encontramos o momento igual a - 34 k Gabarito Coment. 8. Determine o módulo do momento da força de 800 N em relação ao ponto B. 0 Nm 1000 Nm 2000 Nm 1200 Nm 400 Nm Explicação: MB = F d = 800. 1,5 = 1200 Nm 1. O Momento de uma Força é o produto da: Nenhuma das alternativas anteriores. Força pelo tempo. Força pela massa de um objeto. Força pela distância de um ponto de origem. Força pela aceleração da gravidade.. Explicação: O Momento de uma Força é o produto da força pela distância de um ponto de origem, representada pela equação: M = RXF 2. Uma barra (20 m) de massa 200 kg é apoiada nas suas extremidades por suportes A e B. Uma pessoa começa a andar pela barra. Sabendo que a pessoa possui massa de 55 kg, determine as forças nos suportes A e B para manter a barra em equilíbrio nas seguintes situações: a pessoa está na extremidade. Reação em A = 155 kg e a reação em B =100kg. Reação em A = 155 kg e a reação em B =127,5kg. Reação em A = 155 kg e a reação em B =155kg. Reação em A = 100 kg e a reação em B =155kg. Reação em A = 100 kg e a reação em B =100kg. Explicação: Perceba que neste caso, a pessoas por estar no ponto A, a reação da barra é toda no ponto A, ou seja, devido à pessoa, não há aumento de reação no ponto B. Devido à barra, por ser supostamente homogênea (estou supondo pois o exercício não fala nada), a reação em cada ponto é igual a 100 Kg, pois ambos estão equidistantes ao centro da barra. Neste primeiro caso então: Reação em A: 100 + 55 = 155Kg Reação em B: 100Kg Verificando se o momento resultante da barre é nulo: Momento em relação ao ponto B (poderia ser em relação ao ponto A, ou ao centro, tem que dar zero em relação a qualquer um dos pontos da barra): 55*20 (momento devido à pessoa) - 155*20 (momento devido à reação da barra no ponto A) + 200*10 (momento devido à massa da barra) = 1100 - 3100 + 2000 = 0 3. Duas forças de intensidades iguais e igual a 60 N se encontram perpendiculares, de sentidos opostos e distantes 10m. Qual deve ser o momento aplicado por essas forças? 9000Nm 360Nm 6000Nm 600Nm 3600Nm Explicação: M= f.d logo temos M= 600 Nm 4. Assinale a alternativa CORRETA: A massa é uma medida de inércia do corpo e é considerada uma grandeza escalar. A massa é uma medida de inércia do corpo e é considerada uma grandeza vetorial. A massa pode ser considerada uma grandeza escalar e vetorial. A massa não é uma medida de inércia do corpo e é considerada uma grandeza vetorial. A massa não é uma medida de inércia do corpo e é considerada uma grandeza escalar. Explicação: A massa é uma medida de inércia do corpo e é considerada uma grandeza escalar. 5. .Determine os ângulos diretores da força F necessários para o equilíbrio do ponto O. Os ângulos são 45,2º, 48,2º e 105º Os ângulos são 47,2º, 47,2º e 110º Os ângulos são 49º, 46º e 109º Os ângulos são 48,2º, 48,2º e 109º Os ângulos são 45,2º, 48,2º e 109º 6. (UFB) Observe a figura a seguir e determine quais os vetores que tem a mesma direção: C e D; A,E e F; B e G. C e D; A e F; B e G. C e D; B e G. C e D; A,E e F. A,E e F; B e G. Explicação: C e D; A,E e F; B e G. 7. Para levantar o mastro OC, uma armação leve OAB é presa ao mastro e uma força de tração de 3,2 kN é aplicada ao cabo de sustentação pelo guincho em D. O módulo do momento desta força de tração em relação à dobradiça no ponto O. tem valor mais próximo de: 9,60 kN.m 5,25 kN.m 8,45 kN.m 7,35 kN.m 6,15 kN.m 8. Sobre o Teorema de Varignon, é correto afirmar que: I- O momento resultante de um sistema de forças concorrentes pode ser obtido somando vetorialmente os momentos provocados isoladamente por cada uma dessas forças. II- Este teorema permite determinar o momento de uma força mediante a soma vetorial dos momentos provocados isoladamente pelas suas componentes cartesianas. III- Traduz a tendência da força provocar um movimento de rotação ao corpo em torno desse eixo. Apenas I está correta I e II estão corretas I e III estão corretas Apenas III está correta Apenas II está correta Explicação: O momento resultante de um sistema deforças é a soma vetorial dos momentos provocados isoladamente por cada uma dessas forças em relação a qualquer eixo, logo a afirmativa III está errada. 1. Uma barra AB, homogênea e de secção reta e uniforme, de 80 cm de comprimento e peso 50 N, está apoiada num ponto O, como mostra a figura. O peso Q é de 100 N. Para o equilíbrio horizontal da barra AB, deve-se suspender à extremidade A um peso de: 250 N 350 N 300 N 200 N 400 N Explicação: 2. A extremidades da chapa triangular estão sujeitas a três binários. Determine a dimensão d da chapa de modo que o momento de binário resultante seja 400Nm no sentido horário. d = 0,64 m d = 0,94 m d = 1,22 m d = 0,57 m d = 1,76 m Explicação: 3. Em um determinado objeto o vetor força resultante é F = (-40, 20, 10)N e o seu vetor posição é R = ( - 3, 4, 6) m. Determine o módulo do vetor momento gerado por essa força. 200,97 Nm. 120,45 Nm. 245,97 Nm. 145,97 Nm. 297,15 Nm. Explicação: M = RXF = ( -3, 4, 6) X (-40, 20, 10) M = ( -80, -210, 100 ) Nm. O módulo do momento é = 245,97 Nm. 4. Determine o momento da força de F = 1000 N em relação ao ponto A na figura abaixo. O momento resultante é 306,22 N.m O momento resultante é 906,22 N.m O momento resultante é 300 N.m O momento resultante é nulo O momento resultante é 606,22 N.m Explicação: 5. Cada hélice de um navio de duas hélices desenvolve um empuxo de 300 kN na velocidade máxima. Ao manobrar o navio, uma hélice está girando a toda velocidade para frente e a outra a toda velocidade no sentido reverso. Que empuxo P cada rebocador deve exercer no navio para contrabalançar o efeito das hélices? P = 231,47 kN P = 75,43 kN P = 48,33 kN P = 155,73 kN P = 51,43 kN 6. Assinale a alternativa CORRETA: O peso não é considerado uma grandeza vetorial, pois trata-se da força com que a Terra atrai um corpo devido a aceleração da gravidade g. O peso é considerado uma grandeza escalar, pois trata-se da força com que a Terra atrai um corpo devido a aceleração da gravidade g. O peso não é uma grandeza vetorial nem escalar, pois trata-se da força com que a Terra atrai um corpo devido a aceleração da gravidade g. O peso é considerado uma grandeza escalar e vetorial, pois trata-se da força com que a Terra atrai um corpo devido a aceleração da gravidade g. O peso é considerado uma grandeza vetorial, pois trata-se da força com que a Terra atrai um corpo devido a aceleração da gravidade g. Explicação: O peso é considerado uma grandeza vetorial, pois trata-se da força com que a Terra atrai um corpo devido a aceleração da gravidade. 7. Quando calculamos o equilíbrio de um ponto material e a solução der resultado negativo, isso indica que o sentido da força é: Igual ao mostrado no diagrama de corpo livre que foi suposto. Muito maior ao mostrado no diagrama de corpo livre que foi suposto. O mesmo do diagrama de corpo livre que foi suposto. Oposto ao mostrado no diagrama de corpo livre que foi suposto. Bem menor ao mostrado no diagrama de corpo livre que foi suposto. Explicação: Quando calculamos o equilíbrio de um ponto material e a solução der resultado negativo, isso indica que o sentido da força é oposto ao mostrado no diagrama de corpo livre que foi suposto. 8. Considere o vetor posição r dirigido do ponto A ao ponto B. Determine o comprimento do cordão AB. Tome z = 4 m. 36m; 49m; 6m; 7m; 3m; Explicação: A(3, 0, 2) e B (0, 6, 4) AB (-3, 6, 2) (Módulo de AB)2 = (-3)2 + 62 + 22 = 49 Módulo de AB= 7m 1. As três forças mostradas na figura agem sobre a estrutura de um suporte. Determine o módulo de F e sua direção θ de modo que a força resultante seja direcionada ao longo do eixo x¿ positivo e tenha um módulo de 800N. F = 600,25 N e 21,34° F = 600,25 N e 8,66° F = 868,87 N e 21,34° F = 300,00 N e 30° F = 868,87 N e 8,66° Explicação: 2. Podemos afirmar que as forças externas: Podem somente causar um movimento de rotação; Não podem causar movimento Num corpo rígido, pode na presença de oposição, causar um movimento de rotação ou translação. Num corpo rígido, pode na ausência de oposição, causar um movimento de rotação ou translação. Podem somente causar um movimento de translação. 3. Determine a intensidade da força F necessária para o equilíbrio do ponto O, sendo F2 = 600 N. 429 N 534 N 128 N 368 N 223 N Explicação: F = Fxi + Fyj + Fzk N F1 = 500j N F2 = 600k N F3 = F3 uOB uOB = vetor rOB/rOB vetor rOB = - 2i - 3j + 6k m raiz quadrada (22 + 33 + 62) = 7 uOB = - 0,286i - 0,429j + 0,857k F3 = F3 uOB = 700 (- 0,286i - 0,429j + 0,857k) = (-200i -300j +600k) N Somatório de F = 0 Somatório de Fx = 0 = -200 + Fx¿ = 0 Fx¿ = 200 N Somatório de Fy = 0 = 400 - 300 + Fy¿ = 0 Fy¿ = -100 N Somatório de Fz = 0 = -600 + 600 + Fz¿ = 0 Fz¿ = 0 N Intensidade de F = raiz quadrada (2002 +1002 + 02) = 223 N 4. Determine o momento de um binário formado por duas forças de 400 N em direções opostas com uma de distancia de 2 metros entre estas. 800Nm 800MPa 800kN 80N 80kN 5. Em um determinado objeto a sua força resultante é F = 100N na direção ( +i ) e o vetor momento gerado pela força resultante é M = ( 0, +50, 0)Nm. Determine o vetor posição responsável por gerar este momento. R=( 0, +50, 0) m R=( 0, 0, +5/10) m R=( 0, 0, +10) m R=( 0, 0, +50) m R=( 0, 0, +5) m 6. Um binário atua nos dentes da engrenagem mostrada na figura. Qual será o valor do binário equivalente, composto por um par de forças que atuam nos pontos A e B. 100N 120N 150N 80N 90N Gabarito Coment. 7. Determine o momento em torno do ponto A para cada uma das três forças atuando na viga, considerando o sentido anti-horário como positivo. +11.000 lb.ft -10.000 lb.ft -11.000 lb.ft -11.200 lb.ft +11.400 lb.ft 8. O lado do triângulo eqüilátero da figura mede 1 m. Calcule a intensidade da força F3 para que o momento do binário resultante que age no triângulo seja de 600 Nm no sentido horário. Dados: F1 = 400 N e F2 = 300 N. 400 N 600 N 700 N 500 N 300 N Explicação: 1. A viga mostrada na figura tem um peso de 7kN. 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. 6,31 m 10,31 m 9,31 m 7,31 m 8,31 m Explicação: 2. Uma viga horizontal de 700 kg e 10 m está apoiada somente por suas extremidades. Estes dois pontos de apoio são representados no plano cartesiano XY por A = (0 , 0) e B = (10 , 0). No ponto P = (8 , 0) há uma força F = 2500 (j) N aplicada. Se o sistema se encontra em equilíbrio, calcular as reações nos apoios A e B. Utilize o módulo da aceleração da gravidade como |g| = 10 m/s^2. RA = 2000 N e RB = 2500 N RA = 2500 N e RB = 2000 N RA = 3000 N e RB = 1500 N RA = 2250 N e RB = 2250 N RA = 1500 N e RB = 3000 N 3. Um corpo extenso está em equilíbrio estático sob a ação de forças externas. Com relação às condições de equilíbrio é certo que: Apenas a soma dos momentos é nulo A resultante das forças é nula, além da soma dosmomentos Nada pode ser afirmado Apenas a resultante das forças é nula A resultante das forças e a soma dos momentos são não nulas Explicação: Um corpo extenso está em equilíbrio estático quando não há translação (resultante nula) e não há rotação (soma dos momentos é nula). 4. Dado a figura abaixo, determine o momento dessa força em relação ao ponto C. 9,99x103 Nm 0,999x103 Nm 999x103 Nm 9x103 Nm 99,9x103 Nm 5. Complete a frase a seguir com as palavras abaixo: Estática é o estudo dos corpos que estão em ___________ ou se movendo com velocidade ______________. constante repouso movimento aleatória repouso variada movimento constante repouso constante Explicação: Estática é o estudo dos corpos que estão em repouso ou se movendo com velocidade constante. 6. A respeito do princípio da transmissibilidade podemos afirmar que: Forças que respeitem o princípio da transmissibilidade, não são consideradas forças equivalentes. Estabelece que as condições de equilíbrio de um corpo rígido não permanecem inalteradas Não estabelece que as condições de equilíbrio de um corpo rígido permanecem inalteradas Forças que respeitem o princípio da transmissibilidade, são consideradas forças equivalentes Quando aplicada num corpo rígido não pode ser substituída por uma força F' com a mesma intensidade, a mesma direção e o mesmo sentido. Gabarito Coment. 7. A respeito das forças internas podemos afirmar: Forças internas não se aplicam a corpos extensos. Forças internas não mantêm a estrutura de um corpo extenso. Se o corpo rígido é estruturalmente composto por várias partes, as forças de ligação entre elas são também definidas como forças interiores. Se o corpo rígido é estruturalmente composto por várias partes, as forças de ligação entre elas não são definidas como forças interiores. Forças internas são aquelas que não mantêm unidas as diferentes estruturas de um corpo rígido. Gabarito Coment. 8. Qual a alternativa está correta? Se o corpo rígido é composto estruturalmente de várias partes, as forças que mantêm juntas as partes componentes são definidas como forças externas; As forças externas mantêm juntas as partículas que formam um corpo rígido; As forças internas mantêm juntas as partículas que formam o corpo rígido e no caso deste ser composto estruturalmente de várias partes, também é responsável por mantê-las juntas. As forças internas somente mantêm juntas as partículas que formam somente um único corpo rígido; As forças internas representam a ação de outros corpos sobre o corpo rígido em questão. 1. Considere a figura a baixo. Calcular o módulo da força que atua no segmento AB 150 KN 75 KN 50 KN 125 KN 100 KN Gabarito Coment. 2. O centro de gravidade da área limitada no primeiro quadrante pela parábola y = 4 ¿ x² é: (3/4;5/8) (3/5;5/4) (4/3;5/8) (3/7;8/7) (3/4;8/5) 3. Uma viga foi projetada para possuir 20m de comprimento e seção de 100 × 100 cm, se construída com uma treliça de barras metálicas idênticas de 1 m de comprimento, e estar à ação de uma carga distribuída constante de 20 KN/m, incluindo o peso próprio. A força normal de tração atuante nas barras horizontais superiores da treliça será 20KN/(20). máxima. zero. 20KN/(20)^2. 20KN × 20. 4. As treliças de madeira são empregadas como estruturas de pontes, torres, coberturas etc. O uso mais frequente é como estrutura de cobertura. A treliça em que a estrutura tem a parte superior com aspecto de arcos e o banzo inferior horizontal e reto denomina-se: Nenhuma das alternativas Treliça tipo Bowstring. Treliça Fink. Treliça Belga. Treliça tipo Pratt. 5. Considere uma viga bi-apoiada homogênea de 6 m de comprimento carregada em toda a sua extensão por uma carga distribuída 10 kN/m, por uma carga concentrada de 60kN fazendo um ângulo de 30º com a horizontal e está localizada no meio da viga. Sendo o peso da viga igual 100N e considerando os apoios dessa viga móveis, quais são as reações de apoio? 90kN e 90kN 100kN e 100kN 70kN e 70kN 95kN e 95kN 115kN e 115kN 6. O centroide um triângulo retângulo de base 6 cm e altura 8 cm é: (2,67 ; 3,33) (3,33; 5,00) (1,67 ; 3,33) (3,00;4,00) (2,67;5,00) 1. Dois vetores situados um no eixo x e outro no eixo y forma entre si um ângulo de 60 graus. Determine as intensidades desses vetores sabendo que o vetor resultante entre eles é igual a 80 N. Fx = 69,28 N e Fy = 40 N Fx= 56,6 N E FY = 40 N Fx = 40 N e Fy = 40 N Fx = 40 N e Fy = 56, 6 N Fx= 40 N e Fy =69,28 N Explicação: Fx= 80. cos 60 Fy = 80.sen 60 2. 1. Duas forças F1=80N e F2=50N , atuam em um corpo conforme a Figura abaixo. Determinar: a força resultante. FR=-30N FR=110N FR=30N FR=20N FR=50N 3. Qual dos seguintes pares são ambas quantidades escalares? velocidade e massa volume e peso densidade e massa energia e força temperatura e velocidade 4. Considere duas partículas A e B em movimento com momentos lineares constantes e iguais. É necessariamente correto que: As velocidades de A e B são iguais. Se a massa de A for o dobro da de B, então, o módulo da velocidade de A será o dobro do de B. As trajetórias de A e B são retas divergentes. Se a massa de A for o dobro da de B, então, o módulo da velocidade de A será metade do de B. As energias cinéticas de A e B são iguais. 5. Analisando a disposição dos vetores BA, EA , CB, CD e DE , conforme figura abaixo, assinale a alternativa que contém a relação vetorial correta. CB + CD + DE = BA + EA BA - DE - CB = EA + CD EA - DE + CB = BA + CD EA - CB + DE = BA - CD BA + EA + CB = DE + CD Explicação: EA - CB + DE = BA - CD 6. (FGV-SP) São grandezas escalares: Tempo, temperatura e volume. Tempo, temperatura e deslocamento. Temperatura, velocidade e volume. Tempo, deslocamento e força. Força, velocidade e aceleração. Explicação: Tempo, temperatura e volume. 7. Calcular a intensidade das forças de reação de apoio na viga mostrada na Figura, considerando P = 800 lb e a = 5 pés e b = 7 pés. RVB = 233 lb, RVA = 267 lb e RHA = 0 RVB = 333 lb, RVA = 367 lb e RHA = 0 RVB = 233 lb, RVA = 367 lb e RHA = 0 RVB = 233 lb, RVA = 467 lb e RHA = 0 RVB = 333 lb, RVA = 467 lb e RHA = 0 Explicação: Somatória de momentos no ponto "A" igual a zero. Sentido de giro horário como positivo. Somatório do MA = 0 800.5 - RVB . 12 = 0 RVB = 800. 5/ 12 = 333 lb Somatória das forças verticais igual à zero. Sentido para cima positivo. Somatório de FV = 0 RVA - 800 + RVB = 0 RVA - 800 + 333 = 0 RVA = 467 lb Somatória das forças horizontais igual à zero. Sentido para direita positivo. Somatório de FH = 0 RHA = 0 RVB = 333 lb, RVA = 467 lb e RHA = 0 8. Dois binários agem na viga. Determine a magnitude de F para que o momento resultante dos binários seja de 450 lb.ft no sentido anti-horário. F = 97 lb F = 200 lb F = 197 lb F = 130 lb F = 139 lb 1. Determine as coordenadas do centróide do perfi ilustrados abaixo: x = 500 mme y = 1033,3 mm x = 103,33 mm e y = 50 mm x = 5 mm e y = 10 mm x = 150 mm e y = 100 mm x = 50 mm e y = 103,33 mm 2. Determine o XG e YG, as coordenadas do centro de gravidade, do triângulo com h = 6 m e b = 6 m. XG = 3 m e YG = 3 m XG = 2,5 m e YG = 2,5 m XG = 3 m e YG = 2 m XG = 2 m e YG = 3 m XG = 2 m e YG = 2 m Explicação: XG = b/3 = 2 m e YG = h/3 = 2 m 3. Determine a força resultante de uma carga distribuída em cima de uma viga, sendo que esta carga está localizada na primeira metade da viga de comprimento 8m. A função que rege a carga distribuída nesta viga é dada por w(x) = 3.x2. Considere que x é dado em metros e a força resultante está em N. Fr = 16 N Fr = 64 N Fr = 19 N Fr = 48 N Fr = 24 N Explicação: a força resultante nesta viga será a integral da função W(x) definida de 0 a 4. Fr = x3 = 43 = 64 N 4. Como parte de um teste, os dois motores de um avião são acelerados e as inclinações das hélices são ajustadas de modo a resultar em um empuxo para frente e para trás, como mostrado na figura a seguir. Que força F deve ser exercida pelo chão em cada uma das duas rodas principais freadas em A e B, para se opor ao efeito giratório dos empuxos das duas hélices? Despreze quaisquer efeitos da roda do nariz, C, que está girada de 90° e não está freada. 2,5 kN 4,8 kN 3,8 kN 4,2 kN 3,3 kN 5. Determine as coordenadas XG e YG do centro de gravidade da Figura, onde o raio vale 3 m. XG = 1,27 m e YG = 1,27 m XG = 0 m e YG = 1,27 m XG = 1,27 m e YG = 0 m XG = 1,25 m e YG = 1,25 m XG = 1,25 m e YG = 0 m Explicação: XG = 0 m e YG = 4.3/3pi = 1,27 m 6. A extremidades da chapa triangular estão sujeitas a três binários. Determine a dimensão d da chapa de modo que o momento de binário resultante seja 800Nm no sentido horário. d = 1,28 m d = 1,87 m d = 4,5 m d = 3,53 m d = 29,86 m Explicação: 7. Determine as coordenadas do centroide do perfil ilustrado abaixo em relação ao ponto O: X= zero e Y= 103,33 mm X= 50 mm e Y= 103,33 mm X= zero e Y= zero X= 20 mm e Y= 103,33 mm X= 50 mm e Y= 80 mm Gabarito Coment. 8. Dois vetores têm magnitudes de 10m e 15m. O ângulo entre eles quando são desenhados com suas caudas no mesmo ponto é de 65°. O componente do vetor mais longo ao longo da linha do mais curto é: 0 4,2 m 6.3m 14m 9,1 m
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