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Pergunta 1 1 em 1 pontos Para conceber uma estrutura metálica em que os critérios de um projeto sejam corretamente desenvolvidos é resultado do conhecimento teórico, prático e o esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros profissionais de diversas áreas. Tais critérios devem ser suficientes para satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado. Figura 6: Representação de uma viga de comprimento de 6 metros, sob atuação de diferentes forças. Fonte: HIBBELER, 2016, p. 358. Considerando a viga ilustrada anteriormente, determine o momento fletor em D e assinale a alternativa que traz a resposta correta. Resposta Selecionada: . Resposta Correta: . Feedback da resposta: Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em B. Realizando o corte da seção no ponto D e adotando o lado direito, iremos aplicar para o ponto D, assim temos: Pergunta 2 1 em 1 pontos Segundo Lemos, Teixeira & Mota (2009) uma relação que é pouco enfatizada, mas assuntos que estão intimamente relacionados são o centro de gravidade e o equilíbrio corporal. Há muitas variáveis que influenciam a localização do centro de gravidade de uma pessoa e seu equilíbrio corporal. Alguns teoremas facilitam a localização destes pontos. (LEMOS L. F. C.; TEIXEIRA C. S.; MOTA C. B. Uma revisão sobre centro de gravidade e equilíbrio corporal . Revista Brasileira de Ciência & Movimento, v. 17, n. 4, p. 83-90 2009.) Sobre este assunto, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo homogêneo, o centro de gravidade se encontra sobre esse eixo ou plano. Resposta Correta: Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo homogêneo, o centro de gravidade se encontra sobre esse eixo ou plano. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, por razões geométricas o centroide de qualquer corpo homogêneo sempre se encontrará no eixo ou plano de simetria. Pergunta 3 1 em 1 pontos De acordo com Plesha, Gray e Costanzo (2013), os momentos de inércia de área são medidos de como uma área é distribuída em torno de eixos específicos. Os momentos de inércia de área dependem da geometria de uma área (tamanho e perfil) e dos eixos que você selecionar. Os momentos de inércia de área são independentes das forças, dos materiais, e assim por diante. (PLESHA, M. E.; GRAY, G. L.; COSTANZO, F. Mecânica para Engenharia: Estática. 1. ed., Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 534.) Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir. I. Raios de giração podem ser considerados medida alternativa de como uma área é distribuída. II. Momentos internos suportados pelas vigas são determinados pelas equações de equilíbrio em casos estaticamente determinado. III. Não é possível determinar o momento segundo de inércia de área para vigas hiperestáticas. IV. O momento de inércia não é uma propriedade geométrica de um elemento estrutural. Agora, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas. Resposta Selecionada: I, II. Resposta Correta: I, II. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente. É possível determinar o momento de inércia para a seção transversal de vigas, pois essa é uma informação diretamente relacionada apenas a geometria da seção. Pergunta 4 1 em 1 pontos Pytel e Kiusallas (2001) definem que o Momento de Inércia de um corpo pode ser calculado pela seguinte equação: Segundo Pytel e Kiusallas (2001, p. 347): “Esta integral corresponde a uma medida da habilidade de um corpo em resistir uma mudança em seu movimento angular ao redor de um certo eixo, da mesma forma que a massa de um corpo é a medida da sua habilidade em resistir uma mudança em seu movimento de translação.”. (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001.) Com base nestas informações e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a distribuição da massa do corpo. Resposta Correta: O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a distribuição da massa do corpo. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, a geometria e distribuição de massa são informações fundamentais para determinar o momento de inércia de um corpo. Pergunta 5 1 em 1 pontos Segundo Nussenzveig (2018, p. 341): “Em geral, ao estudar o equilíbrio de um corpo rígido sob a ação de um dado sistema de forças, temos de considerar os pontos de aplicação das forças, porque, se deslocarmos os pontos de aplicação, embora isto não altere a resultante, pode alterar o torque resultante.” (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: Mecânica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2018.) Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir. I. Para cálculo dos efeitos da ação da gravidade, não é necessário levar em consideração a posição das massas ou os efeitos do torque. II. O cálculo do torque resultante da força gravitacional leva em consideração a posição da distribuição da massa do corpo ou a posição do centro de gravidade. III. Sob a atuação de um campo gravitacional, o corpo está sempre em equilíbrio estático. IV. A força gravitacional não aplica nenhum momento em um corpo que possui massa. Agora, assinale a alternativa que traz a(s) afirmativa(s) correta(s). Resposta Selecionada: II, apenas. Resposta Correta: II, apenas. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, a posição do centro de gravidade e distribuição de massa são informações fundamentais para determinar os efeitos do torque sobre o corpo. Pergunta 6 1 em 1 pontos Segundo Nussenzveig (2018, p. 341): “Se o corpo é suspenso por um de seus pontos, na posição de equilíbrio é preciso que a tensão -P do fio de suspensão tenha mesma linha de ação que a força-peso P do corpo aplicada no centro de gravidade G (porque não apenas a resultante, mas também o torque resultante dessas duas forças deve ser nulo).”. (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: Mecânica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2018.) Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: Em equilíbrio mecânico, os vetores forças peso e força do fio são colineares. Resposta Correta: Em equilíbrio mecânico, os vetores forças peso e força do fio são colineares. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, os vetores de força peso e do fio são colineares, pois além de sustentar o corpo, o torque deve ser nulo nesse ponto de apoio. Pergunta 7 1 em 1 pontos Para dimensionar vigas o engenheiro precisa ter conhecimento preciso de como as forças atuam internamente no membro estrutural, e desta forma proceder a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. Levando essas informações em consideração, analise a viga ilustrada a seguir. Figura 4: Representação de uma viga sob atuação de diferentes forças e reações de apoio. Fonte: HIBBELER, 2016, p. 356. Agora, determine os valores do esforço normal (N), o esforço cortante , o momento fletor no ponto E, e assinale a alternativa que traz a resposta correta. Resposta Selecionada: , e . Resposta Correta: , e . Feedback da resposta: Resposta correta. Como a questão pede pelos esforços internos em E, não é necessário o cálculo das reações. Basta fazer a secção no ponto E, utilizar a seção da direita e aplicar as equações de equilíbrio para encontrar as forças internas. Pergunta 8 1 em 1 pontosVigas são elementos estruturais que desempenham um papel fundamental nas construções ao redor do globo, geralmente as vigas possuem geometrias simples e é possível fabricá-las com facilidade e agilidade. Para seu correto dimensionamento, engenheiros e arquitetos fazem uso de conhecimentos teóricos da teoria de vigas, assim como propriedades geométricas de uma seção transversal, como o raio de giração. Nesse sentido, analise a frase a seguir. Raios de giração são medidas alternativas de como ___________ é distribuída. São facilmente determinados se ___________ são conhecidos, e vice-versa. Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima. Resposta Selecionada: Uma área segundos momentos de inércia de área. Resposta Correta: Uma área segundos momentos de inércia de área. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, raio de giração é uma forma de avaliar como uma área é distribuída em relação a um eixo, para tal os segundos momentos de inércia são utilizados. Pergunta 9 1 em 1 pontos A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros profissionais de diversas áreas. Os critérios devem ser suficientes para satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado. (PRAIVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de elasticidade que simplificam um problema elástico tridimensional para unidimensional. (PRAVIA, Z. M. C. Projeto e cálculo de estruturas de aço – Edifício industrial detalhado. 1. ed., Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.) Analise as hipóteses clássicas a seguir para uma viga esbelta em flexão, assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso. ( ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão. ( ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão. ( ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da viga. ( ) A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha neutra. ( ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, F, V, V, V. Resposta Correta: V, F, V, V, V. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, todas as alternativas estão corretas, exceto que suas fibras localizadas na linha neutra não mudam seu comprimento. Pergunta 10 1 em 1 pontos Considere também o sistema de massas da figura a seguir, sujeito a uma ação da gravidade no sentido oposto ao eixo y, ou seja, de cima para baixo. Tal sistema é composto por quatro massas de diversos pesos. São copos esféricos posicionados no plano conforme as coordenadas do gráfico. O centro de gravidade pode ser calculado utilizando a média ponderada das coordenadas de cada massa (SÁ; ROCHA, 2012). Nestes casos, utiliza-se a equação A imagem a seguir traz uma representação do sistema de massas. (SÁ, C. C.; ROCHA, J. Treze Viagens Pelo Mundo da Matemática. 2. ed. Portugal: U.Porto, 2012.) Figura 1: Sistema de massas indicando a localização de cada uma das quatro massas. Fonte: Elaborada pelo autor, 2019. Com base nas informações dadas, o centro de gravidade do sistema de massas apresentado na figura anterior se encontra nas coordenadas ________________________. Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima. Resposta Selecionada: x = 3,75; y = 3,16. Resposta Correta: x = 3,75; y = 3,16. Feedback da resposta: Resposta correta. Você pensou corretamente, aplicando a equação indicada temos. E para o eixo y
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