AOL3 - 2020 - Mecânica dos Sólidos

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Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
Felipe Jose de Mendonca dos Santos
Pergunta 1 -- /1
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 theta entre a barra B e a horizontal vale 30°.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_10_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_10_v1.JPG
Resposta corretaF, V, V, V.
V, F, V, F.
10/10
Nota final
Enviado: 14/09/20 22:22 (BRT)
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V, V, F, V.
F, V, F, V.
F, V, V, F.
Pergunta 2 -- /1
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:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_20_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_20_v1.JPG
I, III e V.
Resposta corretaI, III e IV.
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I, II e IV.
II, III e IV.
II, III e V.
Pergunta 3 -- /1
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:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_13_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_13_v1.JPG
V, V, F, F.
V, F, F, V.
V, F, F, V.
F, V, V, F.
F, F, V, V.
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Resposta corretaV, V, F, V.
Pergunta 4 -- /1
Na abordagem escalar, o equilíbrio de momentos atuantes em um ponto ou eixo é calculado a partir do 
somatório dos produtos das forças pelos seus respectivos braços, respeitando os sinais através da regra 
da mão direita.
Uma força F with rightwards arrow on top de 600 N é aplicada na peça em formato de um “quatro” 
conforme a figura apresentada. A peça está fixada no ponto O, que permite apenas a sua rotação. 
Desprezando a força peso da peça frente ao valor da força , analise as afirmativas a seguir:
I. Se aplicarmos uma força horizontal na seção B para zerar o momento resultante em O, ela terá 
magnitude de 750 N e sentido para a esquerda.
II. Se aplicarmos uma força vertical na seção B para zerar o momento resultante em O, ela terá magnitude 
de 480 N e sentido para baixo.
III. Na seção C, não importando se a direção da força for vertical ou horizontal, ela deverá ter magnitude 
de 400 N e gerar um momento no sentido horário.
IV. Se uma força de 200 N para baixo for aplicada em B, o momento em O será nulo se a força em C valer 
200 N e poderá ser para baixo ou para a esquerda.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_05_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_05_v1.JPG
F, V, F, V.
Resposta corretaF, F, V, V.
V, V, V, F.
F, V, V, F.
V, F, F, V.
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Pergunta 5 -- /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:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_15_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_15_v1.JPG
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
Resposta correta
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.
As asserções I e II são proposições falsas.
Pergunta 6 -- /1
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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:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_04_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_04_v1.JPG
Resposta corretaII e IV.
II e III.
III e IV.
II e III.
I e IV.
Pergunta 7 -- /1
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.
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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 afirmativasa 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:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_12_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_12_v1.JPG
Resposta corretaI, IV e V.
I, III e V.
I, II e IV.
III, IV e V.
II, III e V.
Pergunta 8 -- /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.
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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:
As asserções I e II são proposições falsas.
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.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I.
Pergunta 9 -- /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:
qualquer força pode ser transmitida para o ponto de apoio, o que irá zerar o momento 
resultante.
o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor 
força ao quadrado.
Resposta correta
a magnitude da projeção perpendicular do vetor posição em relação à linha de 
força é constante.
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o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é 
constante.
o módulo da força varia com a posição na linha de força, compensando o tamanho do vetor 
posição.
Pergunta 10 -- /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).
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:
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_09_v1.JPG
BQ02_MECANICAS DOS SOLIDOS_09_v1.JPG
I e IV.
III e IV.
II e IV.
II e III.
Resposta corretaI e III.