Atividade 04 - mecanica geral

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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 
Seleciona
da: 
 
 
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 
 
Vigas são elementos estruturais que desempenham um papel fundamental 
nas construções ao redor do globo, geralmente as vigas possuem 
geometrias simples e é possível fabricá-las com facilidade e agilidade. Para 
seu correto dimensionamento, engenheiros e arquitetos fazem uso de 
conhecimentos teóricos da teoria de vigas, assim como propriedades 
geométricas de uma seção transversal, como o raio de giração. Nesse 
sentido, analise a frase a seguir. 
Raios de giração são medidas alternativas de como ___________ é 
distribuída. São facilmente determinados se ___________ são conhecidos, 
e vice-versa. 
Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Uma área segundos momentos de inércia de 
área. 
Resposta Correta: 
Uma área segundos momentos de inércia de 
área. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, raio de giração é 
uma forma de avaliar como uma área é distribuída em relação a 
um eixo, para tal os segundos momentos de inércia são 
utilizados. 
 
 
• Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
 
De acordo com Meriam e Kraige (2009) as vigas são, sem nenhuma dúvida, 
as estruturas mais utilizadas da engenharia. Elementos quase obrigatórios 
no dimensionamento de estruturas de qualquer complexidade, as vigas 
possuem diversas geometrias transversais, denominados perfis. Os perfis 
mais utilizados são o perfil em "I" e "T", seguidos pelos perfis em formato de 
"U" e de "L". (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - 
Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora 
LTDA, 2009.) 
O dimensionamento do perfil de uma viga tem como função principal de 
garantir que a viga ofereça resistência a esforços de: 
I. cisalhamento; 
II. momento fletor; 
III. carga axial; 
IV. esforços que tendem a curvas a viga. 
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 
 
Resposta Selecionada: 
II, IV. 
Resposta Correta: 
 
II, IV. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, o principal 
objetivo de uma viga é resistir a cargas de flexão, não tem 
como função principal resistir cisalhamento ou axial. 
 
• Pergunta 4 
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 5 
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 6 
1 em 1 pontos 
 
Considere também o sistema de massas da figura a seguir, sujeito a uma 
ação da gravidade no sentido oposto ao eixo y, ou seja, de cima para baixo. 
Tal sistema é composto por quatro massas de diversos pesos. São copos 
esféricos posicionados no plano conforme as coordenadas do gráfico. O 
centro de gravidade pode ser calculado utilizando a média ponderada das 
coordenadas de cada massa (SÁ; ROCHA, 2012). Nestes casos, utiliza-se a 
equação 
 
A imagem a seguir traz uma representação do sistema de massas. (SÁ, C. C.; 
ROCHA, J. Treze Viagens Pelo Mundo da Matemática. 2. ed. Portugal: 
U.Porto, 2012.) 
 
Figura 1: Sistema de massas indicando a localização de cada uma das quatro 
massas. 
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019. 
Com base nas informações dadas, o centro de gravidade do sistema de 
massas apresentado na figura anterior se encontra nas coordenadas 
________________________. 
Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima. 
 
Resposta Selecionada: 
x = 3,75; y = 3,16. 
Resposta Correta: 
x = 3,75; y = 3,16. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, aplicando a 
equação indicada temos. 
 
 
E para o eixo y 
 
 
 
 
• Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado 
de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros 
profissionais de diversas áreas. Os critérios devem ser suficientes para 
satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado. 
(PRAIVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside 
em hipóteses de elasticidade que simplificam um problemaelástico 
tridimensional para unidimensional. (PRAVIA, Z. M. C. Projeto e cálculo de 
estruturas de aço 
– Edifício industrial detalhado. 1. ed., Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.) 
Analise as hipóteses clássicas a seguir para uma viga esbelta em flexão, 
assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso. 
( ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas 
após a flexão. 
( ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento 
quando em flexão. 
( ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da 
viga. 
( ) A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha 
neutra. 
( ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
Resposta Selecionada: 
V, F, V, V, V. 
Resposta Correta: 
V, F, V, V, V. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, todas as 
alternativas estão corretas, exceto que suas fibras localizadas 
na linha neutra não mudam seu comprimento. 
 
 
• Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 
Considere o texto a seguir: “A posição do centro de gravidade pode estar 
localizada fora do corpo, como no caso de um anel, um triângulo vazio, e 
geralmente em corpos deformados ou de formas angulares. Tais corpos não 
podem ser suspenso pelo seu centro de gravidade. Porém, geralmente é 
muito fácil colocar estes corpos em uma posição de equilíbrio mecânico” 
(FOSTER, G. C.; LOEWY, B.; WEINHOLD, A. F. Introduction to 
experimental physics, theoretical and practical, including directions for 
constructing physical apparatus and for making experiments. London: 
Logmans, Green, and Co, 1875. p. 108.) 
Com base nas informações dadas e em seu conhecimento, analise as 
afirmativas a seguir. 
 I. O centro de gravidade de um corpo complexo está 
necessariamente localizado no corpo. 
 II. Somente para geometrias complexas o centro de gravidade 
está localizado fora do corpo. 
 III. Pode ser impossível equilibrar um corpo sob a ação da 
gravidade por meio da aplicação de somente uma força de apoio. 
 IV. O centro de gravidade pode estar localizado em um ponto que 
não pertence ao corpo. 
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 
 
Resposta Selecionada: 
III, IV. 
Resposta Correta: 
III, IV. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, em alguns casos 
não é possível equilibrar um corpo com apenas um apoio, pode 
não haver massa no centro de gravidade. 
 
 
• Pergunta 9 
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 10 
1 em 1 pontos 
 
De acordo com Plesha, Gray e Costanzo (2013), os momentos de inércia de 
área são medidos de como uma área é distribuída em torno de eixos 
específicos. Os momentos de inércia de área dependem da geometria de 
uma área (tamanho e perfil) e dos eixos que você selecionar. Os momentos 
de inércia de área são independentes das forças, dos materiais, e assim por 
diante. (PLESHA, M. E.; GRAY, G. L.; COSTANZO, F. Mecânica para 
Engenharia: Estática. 1. ed., Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 534.) 
Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir. 
I. Raios de giração podem ser considerados medida alternativa de como 
uma área é distribuída. 
II. Momentos internos suportados pelas vigas são determinados pelas 
equações de equilíbrio em casos estaticamente determinado. 
III. Não é possível determinar o momento segundo de inércia de área para 
vigas hiperestáticas. 
IV. O momento de inércia não é uma propriedade geométrica de um 
elemento estrutural. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas. 
 
Resposta Selecionada: 
I, II. 
Resposta Correta: 
I, II. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente. É possível 
determinar o momento de inércia para a seção transversal de 
vigas, pois essa é uma informação diretamente relacionada 
apenas a geometria da seção. 
 
 
Sábado, 13 de Junho de 2020 14h47min46s BRT