Mecanica dos solidos- AOL3

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23658 . 7 - Mecânica dos Sólidos - 20202.A
Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário
Roger Sampaio Costa
Nota finalEnviado: 14/09/20 21:51 (BRT)
9/10
1. Pergunta 1
/1
Os problemas tridimensionais envolvendo estática dos corpos rígidos requerem atenção especial tanto na visualização do problema quanto na determinação de direções e sentidos dos momentos aplicados pelas forças. A recomendação é que se use os vetores unitários onde o próprio resultado matemático já mostra todas as características do vetor.
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Uma estrutura tubular possui dimensões indicadas na figura. Sabendo que o ponto A é um ponto de resistência dos carregamentos que mantém a estrutura em equilíbrio, que a força aplicada no ponto C tem direção do eixo z e que a força no ponto D tem a direção do eixo x, analise as afirmativas a seguir:
I. O vetor resultante da força de resistência no ponto A terá módulo de 316,22 N.
II. A componente em x do momento resultante no ponto A terá magnitude de 100 N.m com sentido negativo de x.
III. A componente em y do momento resultante no ponto A terá magnitude de 900 N.m com sentido positivo de y.
IV. A componente em z do momento resultante no ponto A terá magnitude de 300 N.m com sentido negativo de z.
Está correto apenas o que se afirma em:
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1. II e III.
2. I e IV.
3. III e IV.
4. I e II.
5. I e III.
Resposta correta
2. 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.
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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  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:
Ocultar opções de resposta 
1. I, II e IV.
2. I, III e IV.
Resposta correta
3. II, III e V.
4. Incorreta:   
II, III e IV.
5. I, III e V.
3. Pergunta 3
/1
Leia o trecho a seguir:
“O momento de uma força em relação a um ponto ou a um eixo fornece uma medida de tendência dessa força de provocar rotação de um corpo em torno do ponto ou do eixo […]. Essa tendência de rotação muitas vezes é chamada de torque.”
Fonte: HIBBELER, R. C. Estática: mecânica para engenharia. Campinas: Pearson Prentice Hall, 2011.
Os momentos são fundamentais na análise da estática dos corpos rígidos, o que faz do conhecimento das suas propriedades algo indispensável. Com base nessas informações e nos conteúdos estudados a respeito desse tópico, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I. ( ) Os momentos atuantes em um corpo geram apenas tendência de rotação dos corpos.
II. ( ) Uma força F aplicada em um certo valor de braço possuirá o dobro do momento de uma mesma força F aplicada em um braço com metade do valor original.
III. ( ) Quando as forças atuantes no corpo possuem apenas duas direções do eixo de coordenadas, os momentos delas atuarão apenas nessas duas direções.
IV. ( ) Os momentos sempre serão grandezas vetoriais, com módulo, direção e sentido.
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta:
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1. F, F, V, V.
2. V, F, F, V.
3. V, V, F, F.
4. V, V, F, V.
Resposta correta
5. F, V, V, F.
4. Pergunta 4
/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:
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1. a magnitude da projeção perpendicular do vetor posição em relação à linha de força é constante.
Resposta correta
2. o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é constante.
3. o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor força ao quadrado.
4. qualquer força pode ser transmitida para o ponto de apoio, o que irá zerar o momento resultante.
5. o módulo da força varia com a posição na linha de força, compensando o tamanho do vetor posição.
5. Pergunta 5
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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.
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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:
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1. I e IV.
2. III e IV.
3. II e III.
Resposta correta
4. II e IV.
5. I e III.
6. Pergunta 6
/1
A estática das partículas permite que se calcule o equilíbrio a partir da decomposição de forças nas direções dos eixos, obtendo-se individualmente o equilíbrio em cada um deles. Se em todas as direções o equilíbrio estiver satisfeito, o corpo como um todo também estará.
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Um bloco de 50 kg está suspenso através do equilíbrio com outros dois blocos que possuem a mesma massa. De acordo com seus conhecimentos sobre estática e com as informações apresentadas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I. Considerando que o ângulo dos cabos é de 45°, a massa dos blocos menores será de 25 kg.
Porque:
II. As componentes seno e cosseno das forças dos cabos ficam iguais a 245,5 N e pelo equilíbrio na vertical equilibram a massa de 50 kg.
A seguir, assinale a alternativa correta:
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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 verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
4. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
5. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Resposta correta
7. Pergunta 7
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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.
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Uma barra em L recebe um carregamento de 180 N, conforme a figura. De posse dos conhecimentos sobremomentos 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:
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1. II e IV.
Resposta correta
2. I e IV.
3. II e III.
4. III e IV.
5. II e III.
8. Pergunta 8
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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.
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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:
Ocultar opções de resposta 
1. V, F, V, V.
2. V, V, F, F.
Resposta correta
3. F, V, V, F.
4. V, F, F, V.
5. F, V, F, V.
9. Pergunta 9
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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.
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Uma força  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:
Ocultar opções de resposta 
1. F, F, V, V.
Resposta correta
2. V, V, V, F.
3. F, V, F, V.
4. V, F, F, V.
5. F, V, V, F.
10. Pergunta 10
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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.
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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:
Ocultar opções de resposta 
1. F, V, F, V.
2. V, V, F, V.
3. V, F, V, F.
4. F, V, V, F.
5. F, V, V, V.
Resposta correta