Mecânica dos Sólidos - 20202.Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário)

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23658 . 7 - Mecânica dos Sólidos - 20202.A
Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
Nota finalEnviado: 18/09/20 02:34 (BRT)
10/10
1. Pergunta 1
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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.
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_13_v1.JPG
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:
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1. 
F, F, V, V.
2. 
V, F, F, V.
V, F, F, V.
3. 
V, V, F, V.
Resposta correta
4. 
F, V, V, F.
5. 
V, V, F, F.
2. Pergunta 2
/1
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
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:
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1. 
II e III.
2. 
II e IV.
3. 
I e III.
Resposta correta
4. 
I e IV.
5. 
III e IV.
3. Pergunta 3
/1
O equilíbrio de corpos rígidos através da estática permite encontrar os valores de forças que mantêm o corpo em equilíbrio. Geralmente se parte de um valor de força conhecido em determinado ponto e encontra-se os outros através do equilíbrio de forças e momentos.
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_17_v1.JPG
Um sistema articulado possui pivot no ponto O e a estrutura com a forma apresentada na figura. Sabendo que , analise as afirmativas a seguir:
I. No equilíbrio na direção vertical, a subtração das componentes das forças  e  resulta em 10.000 N.
II. No equilíbrio de momentos no ponto O, a subtração das componentes das forças  e  resulta em 400 N.
III. O módulo da força , localizada a 2,5 m do ponto O tem magnitude de 4800 N.
IV. A componente vertical da força  tem magnitude de 1000 N, sentido para baixo.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. 
II e III.
Resposta correta
2. 
II e IV.
3. 
I e III.
4. 
III e IV.
5. 
I e IV.
4. Pergunta 4
/1
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  e  é:
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1. 
perpendicular ao plano definido pelas linhas de força dos vetores  e  .
Resposta correta
2. 
uma composição dos vetores  e  através da regra da poligonal.
3. 
oposta à direção perpendicular definida pelos vetores  e  .
4. 
perpendicular ao menor vetor seguindo a regra da mão esquerda.
5. 
paralela ao maior vetor, ou seja, em relação ao de maior magnitude.
5. Pergunta 5
/1
Leia o trecho a seguir:
“O torque fornece a medida quantitativa de como a ação de uma força pode produzir o movimento de rotação de um corpo […]. A tendência de uma força para produzir rotação em torno de um ponto O depende do seu módulo e também da distância perpendicular entre o ponto e a linha de ação da força.”
Fonte: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física de Sears & Zemansky: volume 1 – Mecânica. Campinas: Pearson Prentice Hall, 2015. (Adaptado).
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_03_v1.JPG
Considere uma tábua suportada por um apoio cujas dimensões são indicadas na figura. A partir do texto apresentado e dos seus conhecimentos sobre momento de forças, analise as afirmativas a seguir:
I. O valor do módulo da força  para suportar o momento gerado pelo peso do corpo deve ser de 25 N.
II. O corpo de 60 N tem a tendência de girar a tábua no sentido horário, seguindo a regra da mão direita.
III. A força no apoio que suporta as forças nas duas tábuas deverá ser menor que 80 N para se manter o equilíbrio.
IV. Se o corpo fosse deslocado para uma distância de 0,4 m do apoio, a força  para equilibrá-lo deverá ter módulo de 20 N.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. 
II e IV.
2. 
II e III.
3. 
III e IV.
4. 
I e IV.
Resposta correta
5. 
II e III.
6. Pergunta 6
/1
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.
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_19_v1.JPG
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.
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:
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1. 
III e IV.
2. 
I e III.
Resposta correta
3. 
II e III.
4. 
I e II.
5. 
I e IV.
7. Pergunta 7
/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.
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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:
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1. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
8. Pergunta 8
/1
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.
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_11_v1.JPG
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.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
2. 
As asserções I e II são proposições falsas.
3. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
4. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
9. Pergunta 9
/1
Os conceitos da estática permitem analisar corpos em seu estado de repouso, realizando o equilíbrio de forças e momentos atuantes no mesmo. Dentro dessa área, existem duas linhas de análise bem definidas: estática do ponto material e estática dos corpos rígidos.
Considerando essas informações e a hipótese que separa a estática do ponto material com a estática dos corpos rígidos, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Na estática do ponto material não se considera o equilíbrio de momentos atuantes no corpo.
Porque:
II. Devido a todos os carregamentos estarem em um único ponto, não há distância para formação de um braço para gerar rotação do corpo.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
2. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
3. 
As asserções I e II são proposições falsas.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
Resposta correta
5. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
10. Pergunta 10
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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:
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1. 
qualquer força pode ser transmitida para o ponto de apoio, o que irá zerar o momento resultante.
2. 
o módulo da força varia com a posição na linha de força, compensando o tamanho do vetor posição.
3. 
a magnitude da projeção perpendicular do vetor posição em relação à linha de força é constante.
Resposta correta
4. 
o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor força ao quadrado.
5. 
o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é constante.