AOL3 Mecanica Dos Solidos 20202

Prévia do material em texto

Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 1 
 
 
 
 
 
A estática tem sua diferenciação entre estudo do ponto material e dos corpos rígidos por meio da 
consideração dos momentos atuantes no mesmo. No caso de forças coplanares, o momento possui 
apenas a direção perpendicular do plano definido por essas forças. 
 
Uma alavanca está emperrada e uma pessoa de 75 kg se pendurou nela, com as mãos posicionadas 
conforme a figura. Considerando que a alavanca irá girar apenas se o torque no pivot for maior que 500 
N.m, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. Nessa configuração, a alavanca permanecerá em equilíbrio estático. 
 
Porque: 
 
II. Para produzir o torque necessário de rotação da alavanca, a pessoa deveria ter massa maior que 78,4 
kg. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
Resposta correta 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_15_v1.JPG 
Nota final 
Enviado: 07/09/20 20:19 (BRT) 
10/10 
-- /1 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
As asserções I e II são proposições falsas. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 2 
 
 
 
 
 
O uso de tirantes e cabos de sustentação é prática comum para auxiliar o equilíbrio de estruturas na 
engenharia. Por meio de um posicionamento adequado, os carregamentos atuantes são minimizados, além 
de se evitar a criação de novos momentos atuantes devido à presença das forças dos cabos. 
 
Os pontos O, A e B determinam uma estrutura em L que está sendo auxiliada por um cabo BC, conforme a 
figura. Sabe-se que o ponto O resiste a 5 graus de liberdade e permite rotação em relação ao eixo y. 
Sabendo que o módulo da força de tração no cabo equivale a 100 square root of 27 N, analise as 
afirmativas a seguir: 
 
I. No ponto O, a sua força de resistência na direção x equilibra-se com a tração do cabo nesta direção e 
vale 500 N. 
 
II. No ponto O, a sua força de resistência na direção y equilibra-se com a tração do cabo nesta direção e 
vale 200 N. 
 
III. No ponto O, a força de resistência na direção z equilibra-se com a tração do cabo e com a força de 200 
N, chegando ao valor de 100 N. 
 
IV. No ponto O, o momento de resistência na direção x é nulo a partir do equilíbrio nesta direção. 
 
V. No ponto O, o momento de resistência na direção z vale 100 N.m a partir do equilíbrio nesta direção. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
I, III e V. 
II, III e V. 
II, III e IV. 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_20_v1.JPG 
-- /1 
 
 
I, II e IV. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 3 
 
 
 
 
 
Os guindastes são excelentes exemplos de aplicação da estática dos corpos rígidos. Por possuírem 
diversas configurações, eles abrangem os problemas bidimensionais e tridimensionais. Em ambos os 
casos, a estratégia é a mesma, realizando cálculos de equilíbrio de forças e momentos. 
 
Uma carga de 500 kg está suspensa no guindaste apresentado na figura. Sabe-se que o ponto A é um 
ponto de fixação que possui resistência nas direções x e y, enquanto o ponto B possui apenas tem 
resistência na direção x, permitindo a movimentação do guindaste na direção y. 
 
Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre equilíbrio de guindastes, analise as 
afirmativas a seguir: 
 
I. A força de resistência na direção x no ponto B vale menos que 7500 N. 
 
II. A força de resistência na direção y no ponto A vale exatamente o valor do peso da massa de 500 kg. 
 
III. A força de resistência na direção x do ponto A equilibra a força na direção do ponto B junto com o 
momento gerado pelo corpo. 
 
IV. Se a massa se deslocar a ponto de sua distância para o ponto A ser de 5,0 m, a força de resistência na 
direção x no ponto B valerá menos que 8000 N. 
 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
F, V, V, F. 
 
F, V, F, V. 
 
 
V, F, V, V. 
I, III e IV. Resposta correta 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_16_v1.JPG 
V, V, F, F. Resposta correta 
-- /1 
II e IV. Resposta correta 
V, F, F, V. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 4 
 
 
 
 
 
O equilíbrio de momentos em corpos rígidos garante que o corpo não sofrerá rotações que o tirem do 
estado de repouso. Se a resultante desses momentos for diferente de zero, o corpo terá a tendência de 
seguir o sentido de rotação dessa resultante. 
 
Uma barra em L recebe um carregamento de 180 N, conforme a figura. De posse dos conhecimentos sobre 
momentos das forças, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. O momento resultante no ponto A é o produto da força pelo braço e vale 216 N.m. 
 
II. A direção do momento no ponto A é perpendicular ao plano da figura pelo produto vetorial. 
 
III. O sentido do momento no ponto A é saindo do plano da figura de acordo com a regra da mão direita. 
 
IV. Uma opção de equilíbrio é aplicar uma força em B de valor 60 N vertical e para cima. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
II e III. 
II e III. 
 
 
III e IV. 
I e IV. 
 
 
 
 
 
Pergunta 5 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_04_v1.JPG 
-- /1 
-- /1 
O momento de uma força é definido como o produto vetorial do vetor posição desta força em relação ao 
ponto de apoio, chamado polo, e o próprio vetor força. Por conveniência, sempre se busca calcular o 
produto vetorial com o vetor posição definido pelo ponto de apoio e o ponto de aplicação da força. Porém, 
o princípio da transmissibilidade mostra que o vetor posição pode ser entre o ponto de apoio e qualquer 
ponto pertencente à linha de ação da força. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre produto vetorial, pode-se afirmar que a 
justificativa para que o princípio da transmissibilidade seja válido é que: 
 
Ocultar opções de resposta 
 
o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é 
constante. 
 
a magnitude da projeção perpendicular do vetor posição em relação à linha de 
força é constante. 
 
Resposta correta 
 
o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor 
força ao quadrado. 
 
qualquer força pode ser transmitida para o ponto de apoio, o que irá zerar o momento resultante. 
 
o módulo da força varia com a posição na linha de força, compensando o tamanho do vetor 
posição. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 6 
 
 
 
 
 
Leia o trecho a seguir: 
 
Uma das principais aplicações do conceito de estática das partículas é realizada em sistemas coplanares: 
“Se um ponto material estiver submetido a um sistema de forças coplanares localizado por exemplo no 
plano x-y, então cada força poderá ser desdobrada em suas respectivas componentes nas direções dos 
eixos.” 
Fonte: HIBBELER, R. C. Estática: mecânica para engenharia. Campinas: Pearson Prentice Hall, 2011. 
(Adaptado). 
 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_09_v1.JPG 
-- /1 
I e III. Resposta correta 
Uma massa de 20 kg está suspensa através de dois cabos, AC e BC conforme a figura. O ponto C é uma 
argola que prende os cabos para a manutenção do equilíbrio. Considerando essas informações e seus 
conhecimentos sobre estática das partículas, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. As componentes horizontal e vertical do cabo BC possuem a mesma magnitude. 
 
II. A componente vertical do cabo BC possui valor de 277,5 N apontada para cima. 
 
III. A força do cabo AC apenas equilibra a componente horizontal de BC e vale 196,2 N. 
 
IV. O módulo da força no cabo BC vale 138,7 N e é calculado a partir de suas componentes. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
I e IV. 
II e IV. 
 
 
III e IV. 
II e III.Pergunta 7 
 
 
 
 
 
Os problemas tridimensionais envolvendo estática dos corpos rígidos requerem atenção especial tanto na 
visualização do problema quanto na determinação de direções e sentidos dos momentos aplicados pelas 
forças. A recomendação é que se use os vetores unitários onde o próprio resultado matemático já mostra 
todas as características do vetor. 
 
Uma estrutura tubular possui dimensões indicadas na figura. Sabendo que o ponto A é um ponto de 
resistência dos carregamentos que mantém a estrutura em equilíbrio, que a força aplicada no ponto C tem 
direção do eixo z e que a força no ponto D tem a direção do eixo x, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. O vetor resultante da força de resistência no ponto A terá módulo de 316,22 N. 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_19_v1.JPG 
-- /1 
I e III. Resposta correta 
II. A componente em x do momento resultante no ponto A terá magnitude de 100 N.m com sentido negativo 
de x. 
 
III. A componente em y do momento resultante no ponto A terá magnitude de 900 N.m com sentido positivo 
de y. 
 
IV. A componente em z do momento resultante no ponto A terá magnitude de 300 N.m com sentido 
negativo de z. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
I e IV. 
I e II. 
II e III. 
 
 
III e IV. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 8 
 
 
 
 
 
A estática das partículas permite que se calcule o equilíbrio a partir da decomposição de forças nas 
direções dos eixos, obtendo-se individualmente o equilíbrio em cada um deles. Se em todas as direções o 
equilíbrio estiver satisfeito, o corpo como um todo também estará. 
 
Um bloco de 50 kg está suspenso através do equilíbrio com outros dois blocos que possuem a mesma 
massa. De acordo com seus conhecimentos sobre estática e com as informações apresentadas, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. Considerando que o ângulo dos cabos é de 45°, a massa dos blocos menores será de 25 kg. 
 
Porque: 
 
II. As componentes seno e cosseno das forças dos cabos ficam iguais a 245,5 N e pelo equilíbrio na 
vertical equilibram a massa de 50 kg. 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_11_v1.JPG 
-- /1 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
 
As asserções I e II são proposições falsas. 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 9 
 
 
 
 
 
A hipótese de ponto material também pode ser aplicada em problemas tridimensionais, principalmente 
quando se trata de equilíbrio de um corpo suspenso. Para encontrar os valores desconhecidos, basta 
realizar o equilíbrio nas três direções. 
 
Um lustre está suspenso por três cabos, AD, BD e CD, conforme a figura apresentada. Considerando que a 
estrutura está em equilíbrio e que a aceleração local da gravidade é aproximadamente 10 m/s², analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): 
 
I. ( ) A força no cabo CD equivale a três vezes o valor da força peso do lustre localizado no ponto D. 
 
II. ( ) As componentes na direção x dos cabos AD e BD se equilibram com a força no cabo CD e valem 
1500 N cada. 
 
III. ( ) As componentes na direção y dos cabos AD e BD se anulam e valem 500 N devido à simetria. 
 
IV. ( ) O módulo do vetor força do cabo AD, calculado a partir das componentes vertical e horizontal, vale 
1750 N. 
 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. Resposta correta 
 
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_13_v1.JPG 
-- /1 
perpendicular ao plano definido pelas linhas de força dos vetores 
e B with rightwards arrow on top A with rightwards arrow on top 
V, F, F, V. 
V, F, F, V. 
 
V, V, F, F. 
 
F, V, V, F. 
 
 
F, F, V, V. 
 
 
 
 
 
 
 
Pergunta 10 
 
 
 
 
 
O produto vetorial é uma operação envolvendo vetores de suma importância nas ciências exatas. Ela 
permitiu que diversas áreas de conhecimento pudessem atualizar as suas formulações, fazendo com que 
os vetores envolvidos pudessem ser escritos de maneira não geométrica, facilitando a leitura e a 
interpretação de resultados. 
 
Considerando essas informações e a definição de produto vetorial, é possível afirmar que a direção do 
vetor resultante de um produto vetorial entre os vetores A with rightwards arrow on top e 
B with rightwards arrow on top é: 
 
 
Ocultar opções de resposta 
 
uma composição dos vetores A with rightwards arrow on top e B 
with rightwards arrow on top através da regra da poligonal. 
 
oposta à direção perpendicular definida pelos vetores A with rightwards arrow on top e B 
with rightwards arrow on top . 
 
paralela ao maior vetor, ou seja, em relação ao de maior magnitude. 
perpendicular ao menor vetor seguindo a regra da mão esquerda. 
V, V, F, V. Resposta correta 
-- /1 
	Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
	Pergunta 1
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições falsas.
	I, III e V. II, III e V. II, III e IV.
	F, V, V, F.
	II e III. II e III.
	o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é constante.
	o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor força ao quadrado.
	I e IV. II e IV.
	I e IV. I e II. II e III.
	As asserções I e II são proposições falsas.
	V, F, F, V.
	uma composição dos vetores A with rightwards arrow on top e B with rightwards arrow on top através da regra da poligonal.