Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Curso GRA0991 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS GR2996211 Teste 20211 - PROVA N2 (A5) • Pergunta 1 1 em 1 pontos Materiais com alta ductilidade são encontrados com grande frequência em aplicações de engenharia, visto que esses materiais apresentam propriedades muito úteis em diversos setores da indústria e da construção civil. Esses materiais têm a capacidade de responder de maneiras distintas, dependendo de qual a carga aplicada. Analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsa(s). I. ( ) Diz-se comportamento plástico quando um material dúctil ao ser solicitado apresentar deformações permanentes. II. ( ) Um elemento ao sofrer deformações permanentes devido ao carregamento, não retornará à sua condição inicial, devido à inexistência de tensão residual. III. ( ) Um elemento ao sofrer deformações permanentes devido ao carregamento, não retornará à sua condição inicial, devido à tensão residual existente. IV. ( ) Diz-se comportamento elástico quando um material dúctil ao ser solicitado apresentar deformações permanentes. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta Selecionada: V, F, V, F. Resposta Correta: V, F, V, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois os metais, como característica geral, apresentam comportamento elástico (tensão proporcional à deformação) até atingirem a tensão de escoamento. A partir dessa tensão, as deformações serão permanentes. Ainda assim, quando removidos os carregamentos, o material responde elasticamente, porém não retornando ao mesmo ponto inicial, devido ao efeito da tensão residual. • Pergunta 2 1 em 1 pontos De modo geral em aplicações reais de engenharia temos um elemento sujeito a diversos tipos de cargas agindo ao mesmo tempo, as quais denominamos cargas combinadas. Um modo de resolver estes casos e obter as tensões resultantes é utilizar o método da superposição. Entretanto alguns cuidados devem ser tomados para que o método da superposição possa ser usado corretamente. Neste sentido, analise as alternativas a seguir e assinale aquela que apresenta dois itens que devem ocorrer para que o método da superposição possa ser utilizado. Resposta Selecionada: A relação entre as tensões e as cargas deve ser linear; a geometria do elemento não deve se deformar devido ao carregamento. Resposta Correta: A relação entre as tensões e as cargas deve ser linear; a geometria do elemento não deve se deformar devido ao carregamento. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Para utilizarmos o método da superposição é necessário que tenhamos uma relação linear entre a tensão e as cargas envolvidas, outro ponto importante é que a geometria do elemento não se deforme devido ao carregamento. Caso haja deformação devido ao carregamento podemos ter casos em que a tensão oriunda de uma carga afete a tensão produzida por outro carregamento. • Pergunta 3 1 em 1 pontos Em aplicações práticas de engenharia nos deparamos com todos os tipos de carregamentos em torno de uma viga e/ou elemento. Podemos ter carregamentos em torno dos eixos principais da seção transversal ou mesmo carregamentos distintos, que não estejam alinhados aos eixos principais. Em relação a estes carregamentos, analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsa(s). I. ( ) Em uma viga que sofre flexão, e o carregamento não ocorre em torno dos eixos principais da seção transversal há uma condição de flexão simétrica. II. ( ) Em vigas com flexão assimétrica, a flexão pode ser determinada, diretamente por meio da fórmula da flexão. III. ( ). Em uma viga que sofre flexão, e o carregamento não ocorre em torno dos eixos principais da seção transversal há uma condição de flexão assimétrica. IV. ( ) Mesmo em vigas assimétricas, é possível determinar a tensão normal resultante em um dado ponto da viga. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: F, F, V, V. Resposta Correta: F, F, V, V. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Em se tratando de um momento atuando fora do eixo principal da seção transversal, refere-se a uma flexão assimétrica. Essa flexão é um caso específico e requer mais esforço para a sua solução. Não é possível solucionar uma flexão assimétrica analiticamente, sem antes decompor este momento. Após a decomposição, é possível utilizar o princípio da superposição para determinar a tensão normal em um dado ponto. • Pergunta 4 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 5 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 6 1 em 1 pontos O Engenheiro e professor francês Adhémar Jean Claude Barré de Saint- Venant observou, pela primeira vez, que a diferença entre o efeito de duas cargas diferentes, porém estaticamente equivalentes se torna muito pequena em grandes distâncias da aplicação da carga. Devido a essa observação existe hoje o tão conhecido princípio de Saint-Venant.Sobre o princípio de Saint-Venant, analise as afirmativas a seguir: I. Os efeitos localizados, causados por qualquer carga que age sobre um corpo, serão dissipados em regiões suficientemente afastadas do ponto de aplicação da carga. II. Uma distância mínima para considerar que os efeitos de uma carga aplicada na extremidade de uma barra de tamanho L é de L/2, independente da magnitude de L. III. A distribuição de tensão nessas regiões suficientemente afastadas será a mesma que a causada por qualquer outra carga estaticamente equivalente, aplicada ao corpo dentro da mesma área localizada. IV. Os efeitos localizados, causados por qualquer carga que age sobre um corpo não serão dissipados, mesmo em regiões afastadas do ponto de aplicação da carga. Está correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: I e III, apenas. Resposta Correta: I e III, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois o princípio de Saint-Venant visa simplificar o modo como se observa as deformações em um corpo, mostrando que em uma distância suficientemente grande os esforços são atenuados. Essa distância é usualmente tida como igual à maior dimensão da seção transversal carregada. • Pergunta 7 0 em 1 pontos Sabe-se que o cisalhamento ocorre devido a uma tensão de cisalhamento transversal agindo na seção transversal de um elemento. O estudo da tensão de cisalhamento pode ser aplicado a diferentes elementos como por exemplo vigas com seção transversal retangular. A respeito da tensão de cisalhamento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) Pode-se utilizar a fórmula do cisalhamento para determinar a tensão de cisalhamento em seções transversais curtas, afinal, as deformações permanecem planas. II. ( ) Em vigas de seção transversal retangular, a tensão de cisalhamento varia parabolicamente com a altura. III. ( ) A tensão de cisalhamento máxima age sobre as extremidades da viga. IV. ( ) A propriedade complementar da tensão de cisalhamento mostra que a tensão de cisalhamento em uma viga age tanto em planos longitudinais quando na seção transversal. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: F, V, F, V. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois deve estar claro que a fórmula do cisalhamento não deve ser utilizada para cálculo em seções transversais curtas ou achatadas, uma vez que as deformações não se comportam de forma “plana”, além disso, a tensão de cisalhamento máximo ocorre ao longo do eixo neutro. Quanto à uma seção transversal retangular, a tensão de cisalhamento varia parabolicamente e, tanto tensões longitudinais tensões transversais ocorrem, devido à propriedade complementar.da tensão de cisalhamento. • Pergunta 8 1 em 1 pontos A fim de determinar a tensão ou deslocamento em um elemento sujeito a carregamentos complexos, utiliza-se o princípio da superposição. O princípio afirma que é possível determinar a tensão e o deslocamento resultantes em um ponto específico do elemento sem se ter definido a tensão e o deslocamento geral de todo o elemento. Sabendo-se que existem condições básicas que possibilitam a aplicação do princípio, assinale a alternativa que apresenta uma condição para a sua utilização: Resposta Selecionada: A tensão ou o deslocamento a serem determinados devem ter relação linear com a carga. Resposta Correta: A tensão ou o deslocamento a serem determinados devem ter relação linear com a carga. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois são duas as condições para que o princípio da superposição possa ser aplicado, sendo elas: a carga deve estar relacionada linearmente com a tensão ou com o deslocamento a ser determinado, e a carga não deve provocar mudanças significativas na geometria do elemento. • Pergunta 9 0 em 1 pontos Durante o desenvolvimento de um projeto de maquinário, selecionou-se uma barra de aço A36 que estaria sujeita a uma força axial de tração de 50 kN. Os engenheiros determinaram que uma seção transversal de 350 mm² seria suficiente para suprir a carga. Após a construção dessa máquina, constatou-se que a barra sofre um alongamento de, aproximadamente, 0,514 mm. Considerando que o material possui comportamento elástico linear, determine o comprimento inicial da barra e assinale a alternativa que apresenta esse valor. Resposta Selecionada: 72,00 mm. Resposta Correta: 720,00 mm. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. É necessário consultar as tabelas de materiais de engenharia (aço A36) para encontrar o módulo de elasticidade do material, assim como a tensão de escoamento para tração. Deve-se, ainda, avaliar se o material está em regime elástico; caso esteja, é necessário utilizar a equação da Lei de Hooke para determinar o comprimento da barra. Tome cuidado, também, quanto ao uso de unidades, já que todas devem ser utilizadas no SI. • Pergunta 10 1 em 1 pontos Vasos de pressão estão presentes em diversas geometrias e em diversos segmentos da indústria, um tipo de vaso de pressão muito conhecido e utilizado é a caldeira, a qual está presente em diversos segmentos com diversas funcionalidades como por exemplo a geração de vapor. De forma geral caldeiras são vasos de pressão de parede fina. As afirmativas a seguir apresentam algumas informações a respeito de vasos de pressão. Analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). I. ( ) Vasos de pressão de parede fina são aqueles que apresentam uma relação entre raio interno e espessura menor que 10 (r/t ≤ 10) II. ( ) Ao trabalharmos com vasos de parede fina podemos considerar que a distribuição de tensões na parede é uniforme. III. ( ) Vasos de pressão cilíndricos estão sujeitos a duas tensões normais principais: uma tensão na direção circunferencial e outra longitudinal IV. ( ) Vasos de pressão esféricos estão sujeitos a uma tensão biaxial e uma tensão radial, esta última não pode ser ignorada em vasos de parede final. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta Selecionada: F, V, V, F. Resposta Correta: F, V, V, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. Podemos considerar a parede fina em vasos de pressão apenas quando temos a relação r/t ≥ 10, nestes casos é possível considerar uma distribuição de tensão uniforme nas paredes do vaso de pressão. Vasos de pressão são ainda encontrados em sua grande maioria como vasos cilíndricos sujeitos a duas tensões normais e vasos de pressão esféricos sujeitos a uma tensão biaxial e uma tensão radial, a qual pode ser ignorada em caso de paredes finas.
Compartilhar