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Curso GRA0991 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS GR2996211 - 202110.ead-14907.01 Teste ATIVIDADE 4 (A4) Iniciado 30/03/21 14:16 Enviado 30/03/21 16:11 Status Completada Resultado da tentativa 9 em 10 pontos Tempo decorrido 1 hora, 55 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 1 em 1 pontos Ao projetar-se uma estrutura com vigas em madeira, deve-se ter em mente que a maioria das vigas em madeiras são retangulares, visto que são as mais simples de se fabricar e manusear. Suas dimensões mais comuns para aplicação em engenharia podem ser encontradas em listas como as da National Forest Products Association. A respeito das dimensões nominais e reais de vigas fabricadas em madeira, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: As dimensões nominais são maiores que as reais, sendo que as dimensões reais devem ser utilizadas para cálculos de carga. Resposta Correta: As dimensões nominais são maiores que as reais, sendo que as dimensões reais devem ser utilizadas para cálculos de carga. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, o próprio processo de beneficiamento da madeira bruta torna a dimensão nominal maior que a real, visto que é necessário uma superfície lisa, livre de torções e marcas de serra. Assim a dimensão real torna-se menor que a nominal, sendo necessário nesse caso utilizar as dimensões reais para os cálculos de vigas. Pergunta 2 1 em 1 pontos Uma marquise é suportada por 3 vigas de aço de seção quadrada que recebem o mesmo carregamento, as vigas A e B estão engastadas no chão enquanto a viga C é suportada por pinos. Na extremidade superior temos que: a viga A é engastada; as vigas B e C estão acopladas por pinos. Deseja-se saber qual das vigas é mais suscetível a flambagem. Assinale a alternativa que apresenta a(s) viga(s) mais suscetível(is) a flambagem. Fonte: elaborado pelo autor. Resposta Selecionada: Viga C Resposta Correta: Viga C Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A resolução deste problema pode ser feito inteiramente de maneira observativa, através da análise da equação da flambagem e do valor do fator de comprimento equivalente. Como todas as vigas apresentam as mesmas dimensões e suportam a mesma carga, a única diferença são os apoios em cada uma, temos que o único fator que influenciará a carga crítica das colunas antes da flambagem é o fator K. Deste modo temos que quanto maior for o K menor será a carga crítica. Para as vigas avaliadas a que apresenta o maior valor de K é a viga C, a qual é suportada por dois pinos e apresenta K=1. Pergunta 3 1 em 1 pontos O método da superposição é um método amplamente utilizado em resistência dos materiais a fim de obter diversas informações a respeito de uma viga/estrutura. Em geral este método é amplamente utilizado quando temos uma estrutura submetida a diversas cargas atuando simultaneamente. Em relação ao método da superposição assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: O método consiste em separar as cargas atuando em uma viga e avaliá-las através da soma dos efeitos individuais os quais encontram-se na literatura. Resposta Correta: O método consiste em separar as cargas atuando em uma viga e avaliá-las através da soma dos efeitos individuais os quais encontram-se na literatura. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A alternativa está correta, o método da superposição parte do pressuposto que a deflexão total causada por duas cargas é igual a soma algébrica da deflexão de cada carga, deste modo ao avaliarmos uma viga submetida a diversas cargas, podemos separar estas cargas e avaliar seus efeitos separadamente através de tabelas presentes na literatura e após somar algebricamente as deflexões a fim de obter uma deflexão total. Pergunta 4 1 em 1 pontos É de interesse da engenharia a determinação dos deslocamento e inclinações em pontos que estão sobre a linha elástica de um elemento como por exemplo uma viga. Determinar estes parâmetros pode ser realizado através do método da integração ou também pelo método dos momentos de áreas. A respeito do método dos momentos de áreas observe as seguintes afirmações: I. O método é baseado em três teoremas relacionados à área do diagrama do momento. II. Um dos teoremas nos diz que o ângulo formado pelas tangentes de dois pontos pertencentes a linha elástica é igual à área entre esses dois pontos sob o diagrama M/EI . III. Um dos teoremas nos diz que uma viga com carregamento composto deve ser separada em carregamentos simples para então pode-se determinar o deslocamento total. IV. Um dos teoremas nos diz que a distância (vertical) entre a tangente de um ponto pertencente a linha elástica até a tangente traçada de outro ponto é igual ao momento da área abaixo do diagrama M/EI. É correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: II e IV apenas Resposta Correta: II e IV apenas Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. O método dos momentos de área é tido como um método alternativo que se baseia em uma análise parcialmente gráfica e é capaz de determinar a inclinação e o deslocamento de pontos pertencentes a linha elástica de uma viga. Este método é baseado em apenas dois teoremas que dizem respeito justamente as áreas no diagrama M/EI é interessante ainda ressaltar que este método apresenta melhores resultados quando o diagrama apresenta formas simples. Pergunta 5 1 em 1 pontos As vigas de aço encontradas comercialmente são confeccionadas em sua maioria através de processos de laminação a quente, sendo suas propriedades, dimensões e características tabeladas no manual do AISC (American Institute of Steel Construction). É extremamente importante para um engenheiro conhecer a correta nomenclatura de uma viga e seu significado. Assinale a alternativa que apresenta a correta descrição do perfil ilustrado abaixo. Fonte: elaborado pelo autor. Resposta Selecionada: W310x39 Resposta Correta: W310x39 Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. De acordo com o American Institute of Steel Construction cada perfil de viga apresenta uma nomenclatura característica: Perfil W, Perfil C, Perfil L. Sendo portanto a descrição de uma viga iniciando por uma letra que representa o tipo de perfil seguido de dois valores numéricos, o primeiro que representa a altura da viga e o segundo que representa qual o peso por metro linear de viga. Pergunta 6 1 em 1 pontos Uma Estrutura desmontável depende de uma coluna central com 5 metros de comprimento para suportar uma carga de 600 kN. Sabendo que esta coluna é construída com um perfil W200x100 de alumínio 6061-T6, e considerando que uma das extremidades está presa por pinos e outra engastada, determine o fator de segurança utilizado no projeto desta coluna em relação à flambagem. Resposta Selecionada: 3,39 Resposta Correta: 3,39 Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, para a resolução deste problema, primeiro devemos consultar em tabelas os dados para o alumínio 6061, além das características do perfil W200x100, devemos determinar o valor de K igual a 0,7 neste caso devido a termos pinos em um lado e engastamento no outro. Após é necessário utilizar a fórmula de Euler ( 2031,7 kN) para determinar o valor da pressão crítica no material. Lembrando que a fórmula de Euler é válida quando temos . Como encontramos a pressão crítica e sabemos que , basta resolver esta equação e encontrar o fator de segurança utilizado. Pergunta 7 1 em 1 pontos Quando estamos analisando qual o deslocamento de uma viga carregada, estamos tratando dequal a deflexão da viga. Esta deflexão pode ser determinada através de ângulos ou distâncias e é do interesse de profissionais de engenharia conhecer esta deflexão a fim de projetar estruturas estáveis. A respeito deste assunto observe as seguintes afirmações: I. Linha elástica é um diagrama que representa a deflexão do eixo longitudinal de uma viga e que passa pelo centróide da seção transversal da viga. II. Momentos positivos geram uma concavidade para baixo na linha elástica. III. Momentos negativos geram uma concavidade para cima na linha elástica. IV. Em apoios fixos, roletes e pinos tem-se deslocamento nulo da linha elástica. É correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e IV apenas Resposta Correta: I e IV apenas Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A linha elástica pode ser vista como uma primeira análise para determinar em que direção ocorrerão os deslocamentos em cada seção de uma viga, de acordo com a convenção temos que um momento positivo irá gerar fazer com que a linha elástica se desloque para cima, ou seja, teremos uma concavidade para cima, o contrário é válido para momentos negativos. Nos locais que a viga está apoiada não temos qualquer tipo de deslocamento, devido justamente ao vínculo que está restringindo este deslocamento. Pergunta 8 1 em 1 pontos A fim de garantir um coeficiente de segurança extra, um projetista projetou uma viga W360x79 de aço A36 para o suporte de talhas com um apoio extra na extremidade (rolete), sabe-se que a posição mais crítica da talha é a 1,1 m do início da viga, portanto a título de projeto foi considerado o esboço ilustrado abaixo. Determine através do método da superposição qual será a reação de apoio na extremidade B da viga e assinale a alternativa com o valor desta reação. Fonte: elaborado pelo autor. Resposta Selecionada: 22,87 kN Resposta Correta: 22,87 kN Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. A viga em questão é uma viga estaticamente indeterminada. O primeiro passo para resolver o apoio sobressalente é “separar” o apoio redundante das cargas aplicadas. Separando obtemos, através de tabelas de inclinações e deflexões de vigas (apêndice C - Resistência dos materiais 7ed - Hibbeler) que o deslocamento apenas do rolete é dado por que equivale a uma carga pontual (B), já o deslocamento devido às forças é dado pela soma de um deslocamento devido a carga distribuída ( ) e devido a uma carga pontual no centro da viga ( ). Como a viga não está se deslocando . Pergunta 9 1 em 1 pontos Eixos são elementos mecânicos muito utilizados em diversos equipamentos com a função de transmitir torque. Eixos podem apresentar polias no lugar de engrenagens sendo que estas polias podem ser tencionadas em diferentes direções, causando esforços nos apoios em mais de uma dimensão. A respeito do projeto de eixos observe as seguintes afirmações: I. Faz-se necessário desenhar diagramas de momento fletor em dois planos perpendiculares. II. Faz-se necessário desenhar o diagrama de torque do eixo. III. O projeto de um eixo baseia-se em uma tensão de cisalhamento máxima. IV. A resolução para eixos com polias e com engrenagens apresenta métodos distintos. É correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I, II e III apenas Resposta Correta: I, II e III apenas Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Para o correto projeto de um eixo é necessário avaliar os carregamentos exercidos pelas polias/engrenagens em dois planos perpendiculares e através destes planos é possível determinar o momento interno resultante. Como um eixo transmite torque é essencial conhecermos a variação de torque ao longo deste eixo o que é feito através do diagrama de torque. Assim como uma viga prismática o projeto de um eixo geralmente é realizado levando em conta valores máximos de tensões. Como tratamos com esforços e carregamentos é indiferente se estamos tratando com uma polia ou uma engrenagem. Pergunta 10 0 em 1 pontos O dia a dia de um engenheiro projetista é baseado no projeto de equipamentos e estruturas, é importante para estes profissionais utilizarem certos procedimentos de análise para padronizar e facilitar seu trabalho. Quando estamos tratando do projeto de vigas de madeira podemos separar este procedimento em 3 passos principais. A respeito da análise de vigas assinale a alternativa que apresenta os 3 passos principais e na ordem correta. Resposta Selecionada: Determinar o momento fletor e força cortante máximos; determinar se a viga resiste a tensão de flexão admissível e determinar se a viga resiste à torção. Resposta Correta: Determinar o momento fletor e a força cortante máximos; determinar se a viga resiste ao cisalhamento e determinar se a viga resiste a tensão de flexão admissível. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. O primeiro passo deve ser determinar os pontos máximos tanto para o momento fletor como para a força cortante, visto que estes valores são utilizados nos passos seguintes, é importante ressaltar que o momento fletor e força cortante média não nos trazem informações relevantes no projeto de uma viga, visto que ela tende a falhar sempre nas regiões de máximos esforços. Lembre-se que dependendo da dimensão da viga e do material da mesma os interesses principais se alteram entre cisalhamento e tensão de flexão.
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