Mecanica dos Solidos AOL04

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Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário 
Conteúdo do teste 
 
Pergunta 1 
1 ponto 
A junta esférica, como o próprio nome já descreve, consiste em uma esfera presa ao corpo 
rígido e também a um invólucro que permite que ela rotacione dentro dele. Esse vínculo é 
especialmente empregado em peças sustentadoras que precisam de rotação para manter 
algum nivelamento do corpo rígido. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, pode-se afirmar que as juntas 
esféricas se caracterizam por possuírem a restrição a três graus de liberdade, consistindo em: 
 
a) apenas uma força na direção longitudinal da peça e dois momentos perpendiculares. 
b) forças nas três direções dos eixos de coordenadas, permitindo todas as rotações. 
c) em duas forças perpendiculares: a perna da junta e um momento perpendicular. 
d) Uma força paralela ao eixo longitudinal do corpo rígido e um binário nas outras duas 
direções. 
e) três momentos de rotação, sendo cada um deles nos eixos de coordenadas x, y e z. 
 
 
 
Pergunta 2 
1 ponto 
Uma das formas de restringir apenas um grau de liberdade em um corpo rígido é por meio dos 
apoios simples. A única restrição fica pela direção perpendicular do apoio, caracterizada pela 
força normal de contato entre o corpo rígido e a superfície à qual ele é apoiado. 
 
 
 
A figura acima representa uma peça em formato de L com massa desprezível, fixada através de 
uma articulação no ponto A e que possui um rolete na sua outra ponta, permitindo a 
movimentação na superfície inclinada de 30°. Considerando que a peça recebe uma carga de 
300 N e está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para 
falso. 
 
I. ( ) A componente horizontal da reação na articulação é maior que a componente vertical do 
mesmo vínculo. 
II. ( ) O rolete possui apenas uma reação de apoio, que será decomposta nas direções 
horizontal e vertical. 
III. ( ) No equilíbrio de momentos, encontra-se que o valor da reação de apoio no rolete é 
menor que 85 N. 
IV. ( ) A reação horizontal da articulação tem valor dobrado em relação à magnitude da reação 
do rolete. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
a) F, F, F, V. 
b) F, V, F, V. 
c) V, V, F, V. 
d) V, F, F, V. 
e) F, V, V, F. 
 
 
Pergunta 3 
1 ponto 
No espaço tridimensional, alguns vínculos acrescentam restrições adicionais em relação ao 
plano bidimensional. Adicionalmente, novos vínculos são definidos por possuírem mais do que 
3 graus de liberdade de restrição. Cada um desses novos vínculos possui uma aplicabilidade 
em relação ao tipo de fixação que deve ser imposta. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre espaço tridimensional, analise 
os vínculos a seguir e associe-os com suas devidas definições e graus de liberdade que 
restringem: 
 
1) Apoio simples. 
2) Engastamento. 
3) Junta esférica. 
4) Junta universal. 
5) Mancal de encosto. 
 
( ) Vínculo com restrição de quatro graus de liberdade, sendo esses as três forças e uma 
rotação na direção longitudinal. 
( ) Vínculo com restrição de cinco graus de liberdade, sendo esses as três forças e duas 
rotações, mantendo livre a rotação longitudinal. 
( ) Vínculo com restrição dos seis graus de liberdade, sendo esses as três forças e os três 
momentos que geram rotação. 
( ) Vínculo com restrição de um grau de liberdade, sendo esse uma força na direção 
perpendicular ao plano de apoio. 
( ) Vínculo com restrição de três graus de liberdade, sendo esses as três forças mantendo livre 
a rotação nas três direções. 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta. 
 
a) 4, 2, 5, 3, 1. 
b) 3, 2, 4, 1, 5. 
c) 3, 5, 1, 4, 2. 
d) 4, 5, 2, 1, 3. 
e) 4, 5, 2, 3, 1. 
 
 
Pergunta 4 
1 ponto 
As juntas esféricas são vínculos apropriados para permitir a rotação dos corpos rígidos. Esses 
vínculos devem ser usados com cautela pois eles permitem a rotação dos corpos e os próprios 
carregamentos ou outros vínculos devem equilibrar os momentos atuantes. 
 
Uma lança de 6 metros de altura é fixada no chão por meio de uma junta esférica e de um 
cabo, conforme visto na figura. Considerando os carregamentos de 3kN aplicados no plano xy 
a um ângulo de 30° com o eixo y, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
verdadeira(s) e F para(s) falsa(s). 
I. ( ) No equilíbrio de forças na direção x, as duas forças de 3 kN se equilibram através das 
componentes. 
II. ( ) No equilíbrio de forças na direção y, o valor da componente do cabo vale 3 kN 
equilibrando a componentes das duas forças de 3 kN 
III. ( ) No equilíbrio de forças na direção z, o valor da componente do cabo vale 50% mais que a 
componente em y. 
IV. ( ) O valor da magnitude da tração do cabo vale mais que o dobro da componente da tração 
na direção y. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
V, V, V, F. 
V, V, F, V. 
F, V, F, V. 
F, F, F, V. 
V, F, F, V. 
 
 
 
Pergunta 5 
1 ponto 
Um mancal é um vínculo sempre atrelado ao movimento. Quando um corpo necessita ser 
apoiado e ao mesmo tempo irá rotacionar no sentido longitudinal, o mancal surge como 
alternativa por permitir esse movimento, restringindo os outros graus de liberdade. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre mancais, analise as asserções a 
seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. O mancal de encosto possui a restrição de um grau de liberdade adicional em relação ao 
mancal simples. 
Porque: 
II. Ao contrário do mancal simples, ele impede a movimentação do corpo rígido na direção 
longitudinal do vínculo. 
 
A seguir, analise a alternativa correta: 
a) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
b) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
d) As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
e) As asserções I e II são falsas. 
 
 
 
Pergunta 6 
1 ponto 
Em estruturas tridimensionais são realizados os equilíbrios nos seis graus de liberdade, sendo 
esses o equilíbrio das três forças e equilíbrio dos três momentos. Para equilíbrio completo do 
corpo, todas as equações devem ter resultante nula. 
 
Considere uma placa metálica de 800 N, suspensa por três cabos A, B e C, conforme a figura. 
Sabe-se que a peça está em equilíbrio. Considerando essas informações e o conteúdo 
estudado, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. Após a realização do equilíbrio de forças, a força no cabo C é quatro vezes o valor da reação 
do cabo A. 
II. Pelo resultado das forças após o equacionamento do equilíbrio, a soma da reação dos cabos 
A e B resulta na reação do cabo C. 
III. No equilíbrio de momentos no ponto O e na direção x, apenas as forças nos cabos B e C 
exercem carregamento. 
IV. No equilíbrio de momentos no ponto O e na direção z, apenas as forças nos cabos A e C 
exercem carregamento. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
a) I, II e IV. 
b) I e II. 
c) III e IV. 
d) I, III e IV. 
e) II e III. 
 
 
 
Pergunta 7 
1 ponto 
Em termos construtivos, as juntas esféricas são uma alternativa em relação ao engastamento 
que geralmente requer um reforço estrutural na superfície fixa. Para impedir a realização de 
rotações no corpo, fecha-se o sistema com fixação por meio de cabos nas direções em que 
terão carregamento. 
 
Uma lança de 900 N é fixada em uma parede no ponto A, por meio de uma junta esférica e, 
nos pontos C e D, por meio de cabos. Os cabos se juntam em uma roldana, chegando a um 
único cabo no ponto B. Sabe-se que a lança está em equilíbrio. Considerando essas 
informações e o conteúdo estudado, pode-se afirmar que, ao se realizar o equilíbrio do corpo, 
o valor da força de tração do cabo no ponto B vale: 
 
a) 594,85 N. 
b) 258,75 N. 
c) 517,50 N. 
d) 391,50N. 
e) 450,00 N. 
 
 
 
Pergunta 8 
1 ponto 
Na suspensão de corpos rígidos, os cabos aparecem como boas opções de vínculos entre o 
corpo e a estrutura que o está suspendendo. A vantagem dos cabos é sua leveza perante à 
resistência que possui, em que geralmente sua massa é desprezada frente ao carregamento o 
qual está sendo solicitado. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a atuação dos cabos como 
vínculos, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I. A vinculação por cabo terá apenas 1 grau de liberdade de restrição 
Porque: 
II. Conhecendo os ângulos que este cabo forma com os eixos de coordenadas, será possível 
decompor as forças em função da sua magnitude. 
 
A seguir, analise a alternativa correta: 
 
a) As asserções I e II são falsas. 
b) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa 
c) As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
d) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
e) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
 
 
Pergunta 9 
1 ponto 
As juntas universais são vínculos extremamente úteis em transmissões de movimento. Sua 
geometria permite que se transmita a rotação de um eixo mesmo na ausência de alinhamento 
entre eles, o que permite mudanças de direções mantendo a rotação do equipamento. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a quantidade de graus de 
liberdade que uma junta universal restringe, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A junta universal possui três forças de reação, impedindo o deslocamento do sólido nas 
três direções. 
II. ( ) O vínculo restringe apenas a rotação na direção do eixo das peças, permitindo a rotação 
nos outros eixos. 
III. ( ) A junta universal difere-se da junta esférica devido à adição de um grau de liberdade que 
impede o deslocamento do corpo na direção do eixo. 
IV. ( ) As juntas universais possuem o mesmo número de restrições que um mancal simples. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
a) F, F, V, V. 
b) F, V, F, V. 
c) V, F, F, V. 
d) V, V, F, F. 
e) V, V, F, V. 
 
 
 
Pergunta 10 
1 ponto 
Os parafusos são um tipo de vínculo com apenas 1 grau de liberdade como restrição. Apesar 
de se assemelharem a engastamentos, sua única função é resistir ao carregamento paralelo ao 
seu eixo, sendo os outros carregamentos livres para movimentação. 
 
Uma caixa de transmissão recebe dois eixos que produzem os torques conforme a figura 
apresentada. Considere que os pontos A e B são fixações através de parafusos. De acordo com 
essas informações e com o conteúdo estudado, pode-se afirmar que a reação vertical em cada 
um desses pontos valerá, em módulo: 
 
 
a) 900 N. 
b) 1000 N. 
c) 800 N. 
d) 2000 N. 
e) 1500 N.