aol 3 mecânica dos sólidos

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25840 . 5 - Mecânica dos Sólidos - 20202.AB
Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
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Conteúdo do teste
1. 
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Pergunta 1
1 ponto
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.
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 2 - IMAGEM 10_v1.PNG
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:
1. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
2. 
As asserções I e II são proposições falsas.
3. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
4. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
5. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
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2. 
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Pergunta 2
1 ponto
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).
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:
1. 
I e II.
2. 
II e IV.
3. 
I e IV.
4. 
II e III.
5. 
III e IV.
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3. 
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Pergunta 3
1 ponto
A hipótese de ponto material permite que um ponto de determinada estrutura possa ser usado como referência para o cálculo do equilíbrio. Se a linha de ação de todas as forças passar por esse ponto, a hipótese se torna muito apropriada.
Uma estrutura articulada possui três barras, conforme a figura apresentada. Considerando que a estrutura está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) A componente horizontal da Força na barra B tem módulo de 878,7 N.
II. ( ) A componente vertical da Força na barra B tem módulo de 501,5 N.
III. ( ) O módulo da força na barra B vale 1003,1 N.
IV. ( ) O ângulo  entre a barra B e a horizontal vale 30°.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
1. 
F, V, V, V.
2. 
F, V, V, F.
3. 
V, F, V, F.
4. 
V, V, F, V.
5. 
F, V, F, V.
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4. 
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Pergunta 4
1 ponto
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.
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 2 - IMAGEM 12_v1.PNG
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:
1. 
II e IV.
2. 
I e III.
3. 
III e IV.
4. 
I e IV.
5. 
II e III.
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5. 
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Pergunta 5
1 ponto
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:
1. 
a magnitude da projeção perpendicular do vetor posição em relação à linha de força é constante.
2. 
o módulo da força varia com a posição na linha de força, compensando o tamanho do vetor posição.
3. 
qualquer força pode ser transmitida para o ponto de apoio, o que irá zerar o momento resultante.
4. 
o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é constante.
5. 
o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor força ao quadrado.
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6. 
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Pergunta 6
1 ponto
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.
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 2 - IMAGEM 11_v1.PNG
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:
1. 
F, V, F, V.
2. 
V, V, F, F.
3. 
V, F, F, V.
4. 
F, V, V, F.
5. 
V, F, V, V.
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7. 
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Pergunta 7
1 ponto
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.
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 2 - IMAGEM 14_v1.PNG
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  , 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:
1. 
II, III e V.
2. 
II, III e IV.
3. 
I, III e IV.
4. 
I, II e IV.
5. 
I, III e V.
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8. 
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Pergunta 8
1 ponto
Os equilíbrios coplanares são comuns nas aplicações de engenharia, uma vez que os carregamentos atuantes nas diversas estruturas conseguem ser posicionados em um único plano. Separando os carregamentos nas direções verticais e horizontais, o equilíbrio é realizado.
MECANICA DOS SOLIDOS - UNIDADE 2 - IMAGEM 7_v1.PNG
Uma massa de 250 kg é suspensa através de um sistema de cabos e argolas conforme a figura apresentada. Considerando que o corpo está em equilíbrio e o conteúdo estudado sobre estática das partículas, analise as afirmativas a seguir:
I. A força no cabo DE tem magnitude de 657,1 N.
II. A força no cabo BD tem magnitude de 2452,5 N.
III. A soma da força no cabo BC com o cabo DE resulta na força do cabo AB.
IV. A força no cabo AB tem magnitude de 4905 N.
V. A força no cabo BC é igual a 3590,7 N.
Está correto apenas o que se afirma em:
1. 
I, II e IV.
2. 
I, IV e V.
3. 
III, IV e V.
4. 
II, III e V.
5. 
I, III e V.
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9. 
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Pergunta 9
1 ponto
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:
1. 
I e III.
2. 
II e III.
3. 
II e IV.
4. 
I e IV.
5. 
III e IV.
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10. 
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Pergunta 10
1 ponto
O produto vetorial do vetor posição, em relação a um ponto de rotação, com o vetor força aplicado em um outro ponto, define o valor do momento dessa força em relação ao mesmo ponto de rotação. Algebricamente, com os vetores definidos, o produto vetorial em si já pode ser utilizado para se aplicar o equilíbrio de momentos. Uma peça possui duas forças  aplicadas nos pontos respectivos pontos A e B que possuem os seguintes vetores posição em relação ao ponto de rotação: . 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre produto vetorial, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. O momento resultante dessas duas forças em relação ao ponto de rotação é nulo.
Porque:
II. As componentes  do vetor momento são nulas.
A seguir, assinale a alternativa correta:
1. 
As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
2. 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
3. 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
5. 
As asserções I e II são proposições falsas.
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