respostas de a2 ead mecanica 1 veiga sarquis

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Avaliação de Mecânica I
Mecânica
Universidade Veiga de Almeida (UVA)
8 pag.
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Universidade Veiga de Almeida 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO INDIVIDUAL AVALIATIVO 
 
Mecânica I 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro, Junho de 2019. 
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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA 
MECÂNICA I – PROF SARQUIS 
TRABALHO INDIVIDUAL AVALIATIVO A2 
 
1) (1,0 Ponto) Enumere e explique com suas próprias palavras, as 
contribuições da matemática no estudo da Mecânica. 
 
O uso da matemática no estudo da mecânica, assim como na física, é 
bastante amplo. A aritmética em geral, a geometria e a trigonometria para cálculos 
utilizando ângulos, a álgebra para cálculos de fórmulas e funções, o uso de 
derivadas para encontrar taxas de variações, o uso de integrais para encontrar o 
momento fletor e o cortante. 
 
 
 
2) (1,0 Ponto) Um toro de madeira cilíndrico de peso P e de 1,00 m de 
diâmetro deve ser erguido por cima de um obstáculo de 0,25 m de altura. 
Um cabo é enrolado ao redor do toro e puxado horizontalmente como 
mostra a figura. O canto do obstáculo em A é áspero, assim como a 
superfície do toro. Nessas condições, determine a tração (T) requerida no 
cabo e a reação (R) em A, no instante em que o toro deixa de ter contacto 
com solo. 
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r² = d² + x² 
( )² =d² + ( )² → d²= - → d=2
1
4
1
4
1 1
16 4
√3
m 
 
Mt = Mp 
T . d’ = P . d → T . =4
3 P . → T=4
√3 
P . 4
√3 
 
R²= T² + P² → → → R = √ ²( P√3) ² + p R = √ 34p² R = √32P 
 
 
3) (1,0 Ponto) Faça uma pesquisa sobre carregamentos uniformemente 
distribuídos e explique com suas palavras, utilizando exemplos as 
aplicações desses tipos de carregamento nas Engenharias. 
 Carregamento uniformemente distribuído é o tipo de carregamento que é 
distribuído por toda a extensão da viga ou da laje, sendo assim a carga permanece 
uniforme por toda a estrutura. 
As aplicações são diversas, como por exemplo, na engenharia civil, para 
projetar uma estrada, calcula-se a carga distribuída da pavimentação em contato 
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com o solo. Na construção de uma represa, se calcula o carregamento que a água 
realiza na estrutura da barragem. Entre várias outras aplicações. 
4) (1,0 Ponto) Faça uma pesquisa sobre estruturas isostáticas, 
hiperestáticas e hipostática e descreva com suas palavras a respeito de 
cada uma delas, fornecendo exemplos. 
 
O estudo da elasticidade das estruturas divide elas em: 
Isostática: É a estrutura que tem o mesmo número de variáveis e o de 
equações de reações de apoio. Por exemplo, uma ponte construída de uma viga 
central apoiada por vigas. 
Hiperestática: É a estrutura que o número de variáveis é inferior ao número 
de reações de apoio. Por exemplo uma viga apoiada em quatro apoios de primeiro 
gênero. 
Hipostática: É a estrutura em que o número de variáveis é superior ao 
número de reações de apoio disponíveis, tornando assim a estrutura instável. Por 
exemplo um carrinho de mercado, que ao sofrer um esforço vertical ele se move. 
 
 
 
5) (1,0 Ponto) Dada a figura geométrica representa abaixo, determine as 
coordenadas do seu Centro de Gravidade: 
 
1 m.a S2 3.5 5m.a S3 (3.5) .(π.3²) , 3m.a S = 2
4x3 = 6 = = 1 = − 4
1 = 7 9 
 
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Figura x y A Ax Ay 
1 2 1,5 6 12 9 
2 8,5 2,5 15 127,5 37,5 
3 5,5 2,5 8,5 45,375 20,625 
 
X​CM =​ , 2
∑
 
 
x
A∑
 
 
x
= 29,25
184,875 = 6 3 
Y​CM =​ , 9
∑
 
 
y
A∑
 
 
y
= 29,25
67,125 = 2 2 
 
6) (1,0 Ponto) Sabemos que um corpo se encontra em equilíbrio quando a 
resultante das forças que atuam nesse corpo é nula. Baseando-se nessa 
evidência, responda o que se pede: (faça uma pesquise e use suas 
palavras para responder cada item) 
 
a) O que é equilíbrio estável – exemplifique 
 
É o equilíbrio que ocorre quando um objeto ao ser afastado, retorna a sua 
posição de equilíbrio. Um exemplo clássico é o brinquedo “João- Bobo” que ao ser 
atingido retorna sozinho a sua posição original. 
 
b) O que é equilíbrio instável – exemplifique 
 
É o equilíbrio que ocorre quando um objeto ao ser afastado não retorna ao 
sua posição de equilíbrio por si só, como por exemplo o jogo “Jenga”, no qual ao se 
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tirar as peças, a torre pode desmoronar. 
 
c) O que é equilíbrio indiferente – exemplifique 
 
É o equilíbrio que ocorre quando um objeto ao ser afastado de sua posição 
continua com a sua situação de equilíbrio, por exemplo uma bola, que ao ser 
chutada muda sua posição, mas não muda seu equilíbrio e continua rolando. 
 
d) O que é o momento de inércia e como se aplica? 
 
É o grau de dificuldade em se alterar o movimento de um corpo em rotação. 
É aplicado no estudo da dinâmica das rotações dos corpos extensos. No 
cálculo de tensões provenientes de flexões e torções e na avaliação de forças 
resultantes das pressões nas superfícies. 
 
7) (1,0 Ponto) Na viga representada abaixo, determine as reações de apoio: 
 
h 0 0 a b → Ha b 00 KN∑
 
 
F = 4 + 6 = H + H + H = 1 
v 144 6 a b → V a b 80KN ∑
 
 
F = + 3 = V + V + V = 1 
a → (48.2) 72.3) 36.3) (V b . 6) 0 → 96 16 08 V b∑
 
 
M = 0 − ( − ( + = − 2 − 1 + 6 
28 V B → V b− 2 + 6 = 0 = 6
228 → b 8KNV = 3 
a 8 80 → V a 80 8 → V a 42KNV + 3 = 1 = 1 − 3 = 1 
 
8) (1,0 Ponto) Uma estrutura em arco treliçado é fixa ao suporte articulado 
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no ponto A, e sobre roletes em B num plano de 30º com a horizontal. O 
vão AB mede 20 m. O peso próprio da estrutura é de 100 kN. A força 
resultante dos ventos é de 20 kN, e situa-se a 4 m acima de A, 
horizontalmente, da direita para a esquerda. Determine as reações nos 
suportes A e B. Não precisa calcular nada, apenas marque todas as 
forças que atuam na estrutura. 
 
 
 
 
9) (1,0 Ponto) A figura abaixo, claro que de forma exagerada, mostra os 
efeitos de um carregamento agindo sobre uma viga de concreto (cimento 
+ areia + brita) armado (vergalhões de aço) apoiada em suas 
extremidades por pilares. Sabendo-se que o concreto resiste muito pouco 
as tensões de tração, você armaria a viga com o aço na parte de cima da 
viga ou na parte de baixo? Justifique a sua resposta 
 
A armadura da viga precisaria ser positiva, ou seja, na parte de baixo da viga, 
pois o momento fletor é positivo. 
 
 
 
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10)(1,0 Ponto) Explique com suas palavras o motivo pelo qual os pilares 
das pontes de viadutos, possuem na sua “cabeça” que fará contato com 
as longarinas e transversinas das pontes e viadutos, apoio de Neoprene 
conforme a figura abaixo. Qual o gênerodesse apoio? Justifique a sua 
resposta. 
 
Quando duas partes de uma estrutura se apoiam uma encima da outra, pode 
ocorrer que elas girem ou escorreguem em relação uma a outra. Para que estes 
movimentos sejam evitados, porque nem sempre eles podem ser absorvidos pela 
estrutura, é utilizado um aparelho de apoio para absorver estes movimentos. 
Os aparelhos de Neoprene (Elastômero) absorvem os esforços horizontais e 
rotacionais, transmitindo assim apenas os esforços verticais para a estrutura. 
Sendo um tipo de apoio que transmite apenas os movimentos horizontais e 
rotacionais, impedindo o vertical, transmitindo o para a estrutura. Configurando 
assim um apoio de 1º Gênero, Permitindo 2 movimentos e restringindo um. 
 
 
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