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25837 . 5 - Mecânica dos Sólidos - 20202.AB Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário Alan Henrique Miranda Nota final Enviado: 07/12/20 23:49 (BRT) 9/10 1. Pergunta 1 Na maior parte das fixações em parede utiliza-se ao menos um vínculo de engastamento. Sempre uma das extremidades precisa estar travada nas direções das forças para se obter o equilíbrio e, em alguns casos, os momentos também precisam ser restringidos. Uma peça em L é solicitada com uma força de 200 N paralela ao plano yz conforme a figura. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, se a peça está em equilíbrio e sua fixação é através de um engastamento, é correto afirmar que o vetor do momento atuante nesse vínculo vale: Ocultar opções de resposta 1. 2. 3. 4. Resposta correta 5. 2. Pergunta 2 Os parafusos são um tipo de vínculo com apenas 1 grau de liberdade como restrição. Apesar de se assemelharem a engastamentos, sua única função é resistir ao carregamento paralelo ao seu eixo, sendo os outros carregamentos livres para movimentação. Uma caixa de transmissão recebe dois eixos que produzem os torques conforme a figura apresentada. Considere que os pontos A e B são fixações através de parafusos. De acordo com essas informações e com o conteúdo estudado, pode-se afirmar que a reação vertical em cada um desses pontos valerá, em módulo: Ocultar opções de resposta 1. 1000 N. Resposta correta 2. 800 N. 3. 900 N. 4. 1500 N. 5. 2000 N. 3. Pergunta 3 Na montagem do diagrama de corpo livre é necessário mostrar todas as forças atuantes no corpo. Isso requer conhecimento sobre todos os vínculos que esse corpo tem com as superfícies, para determinar a quantidade de reações de apoio. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os vínculos e sua quantidade de reações de apoio, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Na análise bidimensional de corpos rígidos, as articulações restringem dois graus de liberdade. Porque: II. Elas travam, além da força na direção vertical, o momento na direção perpendicular ao plano. A seguir, analise a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 2. As asserções I e II são falsas. 3. As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 4. As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 5. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Resposta correta 4. Pergunta 4 /1 No equilíbrio dos corpos rígidos, as vinculações entre o mesmo e uma superfície fixa são fundamentais para se determinar os carregamentos atuantes em uma estrutura. As reações de apoio criadas a partir destes vínculos restringem os graus de liberdade da estrutura, promovendo sua fixação adequada. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre os vínculos bidimensionais, pode-se afirmar que aquele que restringe todos os graus de liberdade é o: Ocultar opções de resposta 1. engastamento. Resposta correta 2. cabo. 3. apoio simples. 4. Incorreta: mancal de encosto. 5. articulação. 5. Pergunta 5 A estática técnica trabalha com a modelagens de estruturas por meio de seus carregamentos atuantes, além das reações de apoio que esse corpo rígido venha a sofrer. Através de um equilíbrio de forças e momentos adequados, as variáveis desconhecidas são encontradas. Considere um gancho de peso 200 N, como mostrado na figura acima, suspenso por intermédio de um cabo no ponto B e fixado através de uma articulação no ponto A. Sabe-se que a peça está em equilíbrio. De acordo com essas informações e com o conteúdo estudado, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O cabo possui apenas 1 grau de liberdade restrito, justamente na própria direção vertical. II. ( ) No equilíbrio horizontal, a força correspondente à articulação A será igual a zero. III. ( ) No equilíbrio vertical, a força correspondente à articulação A é maior que a força no cabo. IV. ( ) No equilíbrio de momentos na articulação A, encontra-se o valor da tração no cabo igual a 75 N. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. V, V, F, F. Resposta correta 2. F, F, V, V. 3. V, V, F, V. 4. F, V, V, V. 5. V, F, F, V. 6. Pergunta 6 No espaço tridimensional, alguns vínculos acrescentam restrições adicionais em relação ao plano bidimensional. Adicionalmente, novos vínculos são definidos por possuírem mais do que 3 graus de liberdade de restrição. Cada um desses novos vínculos possui uma aplicabilidade em relação ao tipo de fixação que deve ser imposta. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre espaço tridimensional, analise os vínculos a seguir e associe-os com suas devidas definições e graus de liberdade que restringem: 1) Apoio simples. 2) Engastamento. 3) Junta esférica. 4) Junta universal. 5) Mancal de encosto. ( ) Vínculo com restrição de quatro graus de liberdade, sendo esses as três forças e uma rotação na direção longitudinal. ( ) Vínculo com restrição de cinco graus de liberdade, sendo esses as três forças e duas rotações, mantendo livre a rotação longitudinal. ( ) Vínculo com restrição dos seis graus de liberdade, sendo esses as três forças e os três momentos que geram rotação. ( ) Vínculo com restrição de um grau de liberdade, sendo esse uma força na direção perpendicular ao plano de apoio. ( ) Vínculo com restrição de três graus de liberdade, sendo esses as três forças mantendo livre a rotação nas três direções. Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta. Ocultar opções de resposta 1. 4, 5, 2, 1, 3. Resposta correta 2. 3, 5, 1, 4, 2. 3. 3, 2, 4, 1, 5. 4. 4, 5, 2, 3, 1. 5. 4, 2, 5, 3, 1. 7. Pergunta 7 Em estruturas alongadas, o momento atuante sobre uma de suas extremidades geralmente é alto, devido ao braço da força aplicada. Uma forma de reduzir esse carregamento é através de um cabo, fixado diretamente na outra extremidade do corpo, ligado na superfície que contém o vínculo principal. A figura acima representa uma tampa retangular de 1600 N, fixada através de mancais na tubulação. Sua fixação é complementada por um cabo que impede que a tampa rotacione. Considerando que a tampa está em equilíbrio e que não há esforço axial nos mancais A e B, analise as afirmações a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A reação horizontal dos mancais é a mesma, mas com sentidos opostos. II. ( ) A reação horizontal dos mancais vale em módulo 60 N cada. III. ( ) A soma das reações verticais dos mancais vale 1520 N. IV. ( ) O valor da força de tração no cabo vale 100 N. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. V, F, F, V. 2. V, F, V, F. 3. F, V, F, V. 4. F, F, V, V. Resposta correta 5. V, V, F, F. 8. Pergunta 8 Uma das formas de restringir apenas um grau de liberdade em um corpo rígido é por meio dos apoios simples. A única restrição fica pela direção perpendicular do apoio, caracterizada pela força normal de contato entre o corpo rígido e a superfície à qual ele é apoiado. A figura acima representa uma peça em formato de L com massa desprezível, fixada através de uma articulação no ponto A e que possui um rolete na sua outra ponta, permitindo a movimentação na superfície inclinada de 30°. Considerando que a peça recebe uma carga de 300 N e está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para verdadeiro e F para falso. I. ( ) A componente horizontal da reação na articulação é maior que a componente vertical do mesmo vínculo. II. ( ) O rolete possuiapenas uma reação de apoio, que será decomposta nas direções horizontal e vertical. III. ( ) No equilíbrio de momentos, encontra-se que o valor da reação de apoio no rolete é menor que 85 N. IV. ( ) A reação horizontal da articulação tem valor dobrado em relação à magnitude da reação do rolete. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. F, V, V, F. Resposta correta 2. V, F, F, V. 3. F, F, F, V. 4. V, V, F, V. 5. F, V, F, V. 9. Pergunta 9 As juntas universais são vínculos extremamente úteis em transmissões de movimento. Sua geometria permite que se transmita a rotação de um eixo mesmo na ausência de alinhamento entre eles, o que permite mudanças de direções mantendo a rotação do equipamento. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a quantidade de graus de liberdade que uma junta universal restringe, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A junta universal possui três forças de reação, impedindo o deslocamento do sólido nas três direções. II. ( ) O vínculo restringe apenas a rotação na direção do eixo das peças, permitindo a rotação nos outros eixos. III. ( ) A junta universal difere-se da junta esférica devido à adição de um grau de liberdade que impede o deslocamento do corpo na direção do eixo. IV. ( ) As juntas universais possuem o mesmo número de restrições que um mancal simples. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Ocultar opções de resposta 1. V, V, F, F. 2. F, V, F, V. 3. V, V, F, V. Resposta correta 4. F, F, V, V. 5. V, F, F, V. 10. Pergunta 10 Os cabos são vínculos funcionais e muito utilizados na estática dos corpos rígidos. A sua versatilidade vem do fato da restrição de apenas um grau de liberdade, que independentemente da direção do cabo, terá apenas a sua magnitude como incógnita nas equações de equilíbrio. Considere uma barra de 15 kg suspensa através de uma articulação no ponto B e um cabo fixado no ponto A, cujos ângulos são indicados na figura acima. Considerando essas informações e o conteúdo estudado, ao se realizar o equacionamento do equilíbrio, verifica-se que a magnitude da força do cabo valerá, aproximadamente: Ocultar opções de resposta 1. 189,2 N, perpendicular à direção do cabo. 2. 96,0 N, na direção do cabo. Resposta correta 3. 61,7 N, perpendicular à direção do cabo. 4. 73,6 N, na direção do cabo. 5. 147,2 N, na vertical. Avaliação On-Line 4 (AOL 4) - Questionário