RESISTENCIA MATERIAIS I

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Aluno: DANIEL SOARES PIMENTA
	Matr.: 202003470058
	Disc.: RESIST. MATER. I 
	2021.1 - F (G) / EX
		Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
	
	 
	
	
		1.
			Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais:
· são rígidas
· possuem peso próprio desprezível
	
	
	
	
	As forças nas Barras DE e BG são iguais
	
	
	Não posso usar a 3ª Lei de Newton para calcular as reações nas Barras
	
	
	As forças atuantes em AH e BG valem, respectivamente 300 e 200 N
	
	
	Essa estrutura está hiperestática
	
	
	A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N
	
	
	
	
	 
	
	
		2.
		Marque a alternativa que representa à força perpendicular à área e se desenvolve sempre que as cargas externas tendem a empurrar ou puxar os dois segmentos do corpo.
	
	
	
	Normal
	
	
	Momento Torção
	
	
	Torque
	
	
	Momento Fletor
	
	
	Cisalhamento
	
	
	
	
	 
	
	
		3.
		Um material pode sofrer um esforço que se desenvolve quando as cargas externas tendem a torcer um segmento do corpo com relação a outro. Este movimento pode levar a fratura de um material. A qual classificação de aplicação de carga representa tal condição?
	
	
	
	Força Normal
	
	
	Isostática
	
	
	Hiperestática
	
	
	Torque
	
	
	Força de cisalhamento
	
	
	
	
	 
	
	
		4.
		Qual tipo de estrutura apresenta a característica de o número de reações de apoio não ser suficiente para manter a estrutura em equilíbrio?
	
	
	
	Equivalente
	
	
	Isoestática
	
	
	Hipoestática
	
	
	Hiperestática
	
	
	Proporcional
	
	
	
	
	 
	
	
		5.
		As estruturas podem ser classificadas de acordo com o número de reações de apoio para sustentação de uma estrutura mantendo um equilíbrio estático. Marque a alternativa que representa os tipos de estrutura que não permitem movimento na horizontal nem na vertical, ou seja o número de incógnitas à determinar é igual ao número de equações de equilíbrio.
	
	
	
	Isoestáticas
	
	
	Superestruturas
	
	
	Hiperestáticas
	
	
	Hipoestáticas
	
	
	Estáticas
	
	
	
	 
	
	
		6.
		Um sistema apresenta uma barra em que dois corpos aplicam a mesma força vertical. Em resposta, duas reações de apoio são apresentadas, mantendo o sistema em equilíbrio. Qual alternativa representa a classificação correta da estrutura?
	
	
	
	Hiperestática
	
	
	Isostática
	
	
	Deformação
	
	
	Normal
	
	
	Hipoestática
	
	
	
	
	 
	
	
		7.
		Uma mola tem constante elástica k=2,5kN/m. Quando ela for comprimida de 12cm, qual será a força elástica dela?
	
	
	
	300 N
	
	
	200 N
	
	
	300KN
	
	
	250 N
	
	
	200 KN
	
Explicação:
F = k.deformação
F = 2500 x 0,12 = 300 N
	
	
	
	 
	
	
		8.
		Classifique a estrutura quanto a sua estaticidade.
	
	
	
	Hipoestática
	
	
	Isostática
	
	
	Hiperestática
	
	
	Frágil
	
	
	Elástica
	
	
	 
	
	
		1.
		Marque a alternativa que representa a resistência a compressão, em MPa, de um prisma de madeira com lado igual a 5 cm, quando comprimido paralelamente às fibras e há uma ruptura quando a carga atinge 25N.
	
	
	
	0,01
	
	
	1
	
	
	0,1
	
	
	0,02
	
	
	0,2
	
Explicação:
σ=F/A, em que ¿F¿ é a força longitudinal e ¿A¿ é a área da seção reta. 
A= 5 . 10-2 x 5.10-2 = 25 . 10-4 m
Observe que foi utilizado o fator 10-2, que corresponde a transformação de centímetro em metro.
σ=F/A  σ=25/25. 10-4= 1 .104 σ=104Pa ou 10.000 Pa ou 0,01 MPa
	
	
	
	
	
	
	
	
	 
	
	
		2.
		Sabendo que a tensão normal sofrida por um corpo é de 30 N/mm², assinale a opção que corresponde a esta tensão em MPa.
	
	
	
	3 MPa
	
	
	0,3 MPa
	
	
	300 MPa
	
	
	3000 MPa
	
	
	30 MPa
	
	
	
	
	 
	
	
		3.
		Duas placas de madeira são coladas sobrepostas, tal que a região de interseção seja um retângulo de 10cm x 30 cm. Supondo que uma força 45 kN atue em cada uma das placas. Qual a tensão média de cisalhamento na região colada?
	
	
	
	2,0 MPa
	
	
	3,0 MPa
	
	
	1,5 MPa
	
	
	2,5 MPa
	
	
	1,0 MPa
	
Explicação:
A = 100 mm x 300mm = 30.000 mm2
Força: 45kN = 45.000 N
Tensão de cisalhamento = F/A = 45.000/30.000 = 1,5 N/mm2 = 1,5 MPa
	
	
	
	 
	
	
		4.
		Um tirante com seção quadrada e material de tensão de escoamento à tração de 500 N/mm2, deve utilizar coeficiente de segurança 2,5. Determine o diâmetro de um tirante capaz de para sustentar, com segurança, uma carga de tração de 40 000 N.
	
	
	
	15,02 mm
	
	
	28,28 mm
	
	
	14,14 mm
	
	
	7,07 mm
	
	
	8,0 mm
	
	
	
	
	
	
		5.
		Considere que uma barra prismática de seção transversal circular apresenta um diâmetro igual a 20mm. A mesma está sofrendo uma força axial de tração F = 6.000 N. A deformação linear específica longitudinal obtida foi de 3%. Determine a tensão normal e a variação no sem comprimento.
	
	
	
	38,2 N/mm2; 2,3 mm.
	
	
	19,1 N/mm2; 15,0 mm.
	
	
	19,1 N/mm2; 9,0 mm.
	
	
	19,1 N/mm2; 4,5 mm.
	
	
	38,2 N/mm2; 9 mm.
	
	
	
	 
	
	
		6.
		Uma mola não deformada, de comprimento 30 cm e constante elástica 10N/cm, aplica-se um peso se 25 N. Qual o elongamento sofrido por ela, em cm?
	
	
	
	2,0
	
	
	5,0
	
	
	3,0
	
	
	2,5
	
	
	1,0
	
	
	
	
	 
	
	
		7.
	A coluna está submetida a uma força axial de 8 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a.
	
		
	
	
	
	1,82 MPa
	
	
	182 kPa
	
	
	0,182 MPa
	
	
	5,71 MPa
	
	
	571 kPa
	
	
	
	
	 
	
	
		8.
		Uma barra redonda de aço, com diâmetro de 20mm, apresenta uma carga de ruptura de 9.000kg. Determine a resistência à tração desse aço em kg/cm2.
	
	
	
	3200
	
	
	5732
	
	
	2866
	
	
	1876
	
	
	1433
	
Explicação:
σ=F/A, em que ¿F¿ é a força longitudinal e ¿A¿ é a área da seção reta. 
A= πR2= π(1)2= π cm2.
Observe que o diâmetro foi dividido por 2 para obtenção do raio e foi utilizado o raio em centímetro, ou seja, 1cm.
σ=F/A  σ=9.000/ π  σ=2.866 Kg/cm2.
	
	
	 
		
	
		1.
			Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as barras verticais possuem o mesmo material e diâmetro e que as vigas horizontais:
· são rígidas
· possuem peso próprio desprezível
	
	
	
	
	As barras DE e EF terão a mesma deformação, pois possuem o mesmo material e comprimento e suportam uma viga rígida
	
	
	As barras com menor tensão são AH e CF
	
	
	As barras com maior tensão são BG e DE
	
	
	As barras com maior tensão são BG e AH
	
	
	A viga horizontal BC, por ser rígida, permanecerá em posição horizontal
	
	
	
	
	 
		
	
		2.
		De acordo com a figura abaixo, determine as reações de apoio em A e C.
	
	
	
	RAV = RCV = 2,5 kN.
	
	
	RAV = RCV = 7,0 kN.
	
	
	RAV = RCV = 1,7 kN.
	
	
	RAV = RCV = 5,0 kN.
	
	
	RAV = RCV = 3,0 kN.
	
	
	
	
	
	
	 
		
	
		3.
	As peças de madeira são coladas conforme a figura. Note que as peças carregadas estão afastadas de 8 mm. Determine o valor mínimo para a dimensão sem medida na figura, sabendo que será utilizada um cola que admite tensão máxima de cisalhamento de 8,0 MPa.
	
		
	
	
	
	308 mm
	
	
	240 mm
	
	
	158 mm
	
	
	300 mm
	
	
	292 mm
	
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Uma força axial de 500N é aplicado sobre um bloco de material compósito. A carga é distribuida ao longo dos tampões inferior e superior uniformemente. Determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a.
	
	
	
	0,065 MPa; 0,05520MPa.
	
	
	0,09 MPa; 0,05196 MPa.
	
	
	0,08 MPa; 0,0367MPa.0,075 MPa; 0,0433 MPa.
	
	
	0,064 MPa; 0,05333 MPa.
	
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Marque a única alternativa que não representa um dos métodos das reações de apoio utilizados durante uma análise de equilíbrio estrutural.
	
	
	
	Estabelecer as equações de equilíbrio da estática.
	
	
	Identificar e destacar dos sistema sos elementos estruturais que serão analisados.
	
	
	Traçar o diagrama de corpo livre (DCL).
	
	
	Apoio móvel.
	
	
	Determinar um sistema de referência para a análise.
	
	
	
	
	
	
	 
		
	
		6.
			O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 900 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a.
	
	
	
	
	0,156 MPa e 0,156 MPa
	
	
	13,5 MPa e 7,8 MPa
	
	
	135 kPa e 77,94 kPa
	
	
	0,09 MPa e 0,09 MPa
	
	
	0,156 MPa e 0,09 MPa
	
	
	
	
	 
		
	
		7.
		A figura abaixo mostra uma barra, de seção transversal retangular. Esta apresenta uma altura variável e largura b igual a 12 mm de forma constante. Dada uma força de 10.000N aplicada, calcule a tensão normal no engaste.
	
	
	
	83,34 N/mm2
	
	
	41,67 N/mm2
	
	
	57,63 N/mm2
	
	
	120,20 N/mm2
	
	
	20,38 N/mm2
	
	
	
	
	 
		
	
		8.
		Levando em consideração uma estrutura ao solo ou a outras partes da mesma vinculada ao solo, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, salve pequenos deslocamentos devidos às deformações. A este conceito pode-se considerar qual tipo de ação?
	
	
	
	Reação de apoio
	
	
	Estrutural
	
	
	Força normal
	
	
	Reação de fratura
	
	
	Força tangente
	
	 
	
	
		1.
		Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa.
	
	
	
	0,77 10-3 mm
	
	
	0,17 mm
	
	
	1,1 10-3 mm
	
	
	0,77 mm
	
	
	0,00011 mm
	
	
	
	
	 
	
	
		2.
			A barra prismática da figura está submetida a uma força axial de tração.
Considerando que a área da seção transversal desta barra é igual a A, a tensão normal σ na seção S inclinada de 60o vale:
	
	
	
	
	P/4A
	
	
	3P/A
	
	
	3P/4A
	
	
	P/2A
	
	
	0,8666P/A
	
	
	
	
	 
	
	
		3.
		CONSIDERANDO O GRÁFICO DE UM MATERIAL DUTIL, É CORRETO AFIRMAR QUE:
	
	
	
	A TENSÃO DE RESITENCIA MÁXIMA CORRESPONDE A MENOR DEFORMAÇÃO
	
	
	NÃO HÁ TENSÃO DE RUPTURA DEFINIDO
	
	
	DEFORMAÇÃO É PROPORCIONAL A TENSÃO DURANTE O REGIME ELASTICO
	
	
	NÃO HÁ TENSÃO DE PROPORCIONALIDADE
	
	
	O REGIME PLÁSTICO É REPRESENTA POR UMA RETA COM ALTO COEFICIENTE ANGULAR
	
Explicação:
No campo elástico, tem-se a validade da Lei de Hooke, σ=E ε , mos trando que a tensão σ é proporcinal a deformação ε, sendo E o módulo de elasticidade.
	
	
	
	 
	
	
		4.
		Uma barra de aço (E = 200 GPa) com diâmetro 20 mm e comprimenmto 80 cm é soldada a outra barra de uma liga de titânio (E = 120 GPa) com diâmetro 15 mm e comprimento 50 cm. A barra composta, com comprimento total 130 cm, é submetida a uma força de tração de intensidade 2,0 kN.
O alongamento total da barra composta, na condição exposta, é um valor mais próximo:
 
	
	
	
	0,058 mm
	
	
	0,065 mm
	
	
	0,045 mm
	
	
	0,073 mm
	
	
	0,086 mm
	
Explicação:
A deformação em cada barra é calculada por [P(N).L(mm)/A(mm2).E(MPa)]
A deformção total é obtida pela soma das deformações sofridas por cada barra individualmente,
	
	
	
	
	
	
		5.
			A estrutura apresentada foi calculada para suportar uma Máquina de Ar Condicionado de um prédio comercial que pesa W=6 kN e as distâncias   a  e b  valem, respectivamente,  4m e b=2m.
Responda a afirmativa correta (considere as vigas horizontais rígidas e com peso desprezível).
	
	
	
	
	as barras verticais devem estar com a mesma tensão para garantir a horizontalidade da viga
	
	
	Não é possível a utilização de seções iguais e garantir a horizontalidade.
	
	
	Se quisermos garantir a horizontalidade da viga, as barras verticais não podem possuir a mesma seção, uma vez que a carga não está centralizada 
	
	
	as barras verticais devem ser projetadas com a mesma seção para garantir a horizontalidade da viga
	
	
	Como a carga nas barras verticais é diferente, é possível que  a diferença de comprimento compense a diferença de tensão, possibilitando a utilização de seções iguais nas barras verticais, respeitada a tolerância de horizontalidade do equipamento.
	
	
	
	
	 
	
	
		6.
		Considere um fio cilíndrico de alumínio com 4,0mm de diâmetro e 2000mm de comprimento. Calcule o alongamento quando uma carga de 600N é aplicada. Suponha que a deformação seja totalmente elástica. Considere E = 70GPa.
	
	
	
	0,345 mm
	
	
	2,56 mm
	
	
	0,682 mm
	
	
	3,78 mm
	
	
	1,365 mm
	
Explicação:
Tem-se pela Lei de Hooke, σ=E ε 
σ=F/A, em que ¿F¿ é a força longitudinal e ¿A¿ é a área da seção reta. 
ε= ΔL/Lo, em ΔL é a variação do comprimento longitudinal (alongamento) e Lo é o comprimento inicial da barra.
A= πR2= π(2)2= 4π mm2 =  4π . 10-6 m2
σ=F/A  σ=600/4π . 10-6   σ=47,8 .106 Pa
Observe que o diâmetro foi dividido por 2 para obtenção do raio, originando 2mm e foi utilizado o fator 10-3 para converter milímetro em metro.
σ=E ΔL/Lo  47,8.106 =70.109. ΔL/2  47,8.106. 2 /70.109=ΔL  ΔL=1,365.10-3 m = 1,365mm.
	
	
	
	 
	
	
		7.
		Suponha uma barra de seção circular com uma força axial atuando. Se o comprimento desta barra é de 4 m e sua deformação normal de 0,002, determine o aumento sofrido por esta barra.
	
	
	
	10 mm
	
	
	8 mm
	
	
	4 mm
	
	
	2 mm
	
	
	6 mm
	
Explicação: Deformação = variação L/L 0,002 = variação/4000 mm Variação = 8 mm
	
	
	
	 
	
	
		8.
		Considerando que um corpo de prova com seção transversal inicial s0 e comprimento inicial l0, foi submetido a um ensaio de tração e após encerramento do ensaio, apresentou alongamento do seu comprimento em 1,1mm. Podemos afirmar que este alongamento corresponde a:
	
	
	
	PLASTICIDADE
	
	
	ESTRICÇÃO
	
	
	PROPORCIONALIDADE
	
	
	ELASTICIDADAE
	
	
	DEFORMAÇÃO
	
	 
	
	
		1.
		O material anisotrópico é aquele onde as propriedades elásticas dependem da direção, tal como ocorre em materiais com uma estrutura interna definida. Baseado neste conceito, e nas características dos materiais, marque a alternativa que representa um exemplo deste tipo de material.
	
	
	
	Vidro
	
	
	Aço
	
	
	Solidos amorfos
	
	
	Madeira
	
	
	Concreto
	
	
	
	
	
	
	 
	
	
		2.
		Os aços são os principais materiais utilizados nas estruturas. Eles podem ser classificados de acordo com o teor de carbono. Marque a alternativa que apresente o tipo de deformação comum para aços de baixo carbono, com máximo de 0,3%.
	
	
	
	Plástica
	
	
	Ruptura
	
	
	Escoamento
	
	
	Resistência
	
	
	Elástica
	
	
	
	 
	
	
		3.
		Material com as mesmas características em todas as direções é a característica básica um material classificado como:
	
	
	
	Dúctil
	
	
	Frágil
	
	
	Ortotrópico
	
	
	Anisotrópico
	
	
	Isotrópico
	
		4.
		Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra vale:
	
	
	
	300 kN
	
	
	100 kN
	
	
	200 kN
	
	
	120 kN
	
	
	150 kN
	
		5.
		Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine a tensão média no tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa
	
	
	
	4,0 MPa
	
	
	7,99MPa
	
	
	40,0 MPa
	
	
	799 MPa
	
	
	79,9 Mpa
	
	
	
	
	 
	
	
		6.
		Assinale a alternativa correta. Um material dúctil, como o ferro doce, tem quatro comportamentos distintos quando é carregado, quais são:
	
	
	
	comportamento elástico, escoamento, tenacidade e estricção.
	
	
	regime plástico, escoamento, endurecimento por deformação e estricção.
	
	
	comportamento elástico, resiliência, endurecimento por deformação e estricção.
	
	
	comportamento elástico, escoamento, endurecimento por deformação e estricção.
	
	
	comportamento elástico, escoamento, endurecimento por deformação e resiliência.
	
	
	
	 
	
	
		7.
			Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento, sabendo que Eal=7,0G Pa.
	
	
	
	
	1,19 mm
	
	
	9,52 mm
	
	
	0,00119 cm
	
	
	0,119cm
	
	
	0,0952 mm
	
	
	
	 
	
	
		8.
		Marque a alternativa que representa os materiais que podem ser classificados com as mesmas características em todas as direções ou, expresso de outra maneira, é um material com características simétricas em relação a um plano de orientação arbitrária.
	
	
	
	rocha e madeira;
	
	
	concreto e aço.
	
	
	cristais e metais laminados.
	
	
	concreto fissurado e gesso.
	
	
	fibra de carbono e polímero.