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Questão 1/10 - Estática dos corpos As instalações de uma empresa de grande porte são dentro de um galpão cuja estrutura de sustentação do telhado é construída por treliça. A equipe de manutenção dessa empresa verificou a necessidade de substituição de algumas barras dessa treliça, as quais apresentavam oxidação excessiva e vida útil muito inferior à projetada pelo fabricante. Verificando os cálculos do projeto, os engenheiros constataram que as barras com maior carregamento tinham seções de 0,0008 m² e eram tracionadas com uma força de 160 kN. O gráfico abaixo mostra a relação tensão x deformação desse material. Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir. I. O material utilizado nas barras da treliça é um material frágil. II. As barras sofrerão uma deformação plástica quando aplicada uma força de tração de 160 kN. III. A tensão normal aplicada na barra será igual a 200 MPa. IV. Nessa situação, a deformação da peça (e) está associada à tensão (s), de acordo com a lei de Hooke: s = E . e , em que E é o módulo de elasticidade. É correto apenas o que se afirma em: (conteúdo da Aula 6 tema 4) Nota: 0.0 A I B IV C I e II D II e III E III e IV Aula 6 (Diagrama de tensão e deformação e Lei de Hooke) I. A afirmação é incorreta, pois o material utilizado nas barras da treliça não é um material frágil, pois os materiais frágeis não se deformam muito antes da ruptura, o que ocorre neste material (grandes deformações) caracterizando-o como um material dúctil. II. A afirmação é incorreta, pois a tensão limite de proporcionalidade é de aproximadamente 250 MPa e a tensão que está ocorrendo no material é de 200 MPa conforme cálculo abaixo: σ = FA=160.10³0,0008 = 200MPaσ = FA=160.10³0,0008 = 200MPa Portanto, a deformação nas barras é elástica. III. A afirmação está correta, conforme cálculo apresentado acima. IV. A afirmação está correta. Como o material está trabalhando na região elástica, aplica-se a Lei de Hooke para obter o módulo de elasticidade do material. Questão 2/10 - Estática dos corpos A figura apresenta o diagrama tensão-deformação para uma resina de poliéster. Se a viga for suportada por uma barra AB e um poste CD, ambos feitos desse material, determine a maior carga P que pode ser aplicada à viga antes da ruptura. O diâmetro da barra é 12 mm e o diâmetro do poste é 40 mm. (conteúdo da Aula 6 tema 1) Nota: 10.0 A P = 10 kN B P = 11,3 kN Você acertou! C P = 176,7 kN D P = 200,7 kN E P = 238,76 kN Questão 3/10 - Estática dos corpos Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. Se for aplicada uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão normal média em cada haste se θ = 60°θ = 60°. (conteúdo da Aula 5 tema 1) Nota: 0.0 A σAB = 367,6 MPa e σBC = 326,7 MPaσAB = 367,6 MPa e σBC = 326,7 MPa B σAB = 367,6 MPa e σBC = 429,2 MPaσAB = 367,6 MPa e σBC = 429,2 MPa C σAB = 285,4 MPa e σBC = 429,2 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 429,2 MPa D σAB = 285,4 MPa e σBC = 326,7 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 326,7 MPa E σAB = 285,4 MPa e σBC = 396,5 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 396,5 MPa Questão 4/10 - Estática dos corpos As cargas distribuídas podem ser substituídas por uma força resultante na posição do centroide. A coluna é usada para sustentar o piso superior, que exerce uma força de 3000 lb no topo dela. O efeito da pressão do solo na lateral da coluna é distribuído como mostra a figura. Substitua esse carregamento por uma força resultante equivalente e especifique em que ponto a força atua ao longo da coluna, a partir de sua base A. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A FR = 3254 lb e y = 3,86 pés Você acertou! B FR = 3254 lb e y = 2,98 pés C FR = 3345 lb e y = 4,53 pés D FR = 3345 lb e y = 4,65 pés E FR = 3358 lb e y = 2,98 pés Questão 5/10 - Estática dos corpos Na aula 5 tema 5 vimos como determinar o momento de inércia de massa de diferentes elementos. Este é um assunto importante em problemas dinâmicos. Considere a figura abaixo e determine o momento de inércia de massa da chapa fina em relação a um eixo perpendicular à página e que passa pelo ponto O. O material tem 20 kg/m² de massa por unidade de área. (conteúdo da Aula 5 tema 5) Nota: 10.0 A Io = 0,2831 kg.m² Você acertou! B Io = 0,3413 kg.m² C Io = 0,4215 kg.m² D Io = 0,4941 kg.m² E Io = 0,5341 kg.m² Questão 6/10 - Estática dos corpos Uma viga carregada é posicionada sobre o topo de dois prédios, conforme a figura a seguir: Substitua o carregamento distribuído por uma força resultante equivalente e especifique sua posição na viga, medindo a partir de A . (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 0.0 A FR = 2500 N e x = 1,87 m B FR = 2500 N e x = 1,99 m C FR = 3100 N e x = 2,06 m D FR = 3100 N e x = 2,25 m E FR = 3100 N e x = 2,57 m Questão 7/10 - Estática dos corpos Em barras compostas, os carregamentos podem estar localizados em seções diferentes. A barra mostrada na figura está submetida à um conjunto de forças. Determine a força normal interna no ponto C. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A Fc = 300 lb B Fc = 550 lb C Fc = 750 lb D Fc = 950 lb Você acertou! E Fc = 1000 lb Questão 8/10 - Estática dos corpos Para suportar cargas, algumas estruturas são projetadas utilizando hastes como mostra a figura. Essas hastes suportam uma carga vertical P = 20 kN. Determine seus diâmetros requeridos se o esforço de tração admissível para o alumínio for σadm = 150 MPaσadm = 150 MPa (conteúdo da Aula 6 tema 2) Nota: 10.0 A dAB = 16,5 mm e dAC = 15,05 mm B dAB = 17,5 mm e dAC = 15,05 mm C dAB = 15,5 mm e dAC = 13,01 mm Você acertou! D dAB = 17,5 mm e dAC = 13,01 mm E dAB = 16,5 mm e dAC = 13,01 mm Questão 9/10 - Estática dos corpos Trace os diagramas de força cortante e de momento fletor para a viga. Considere P = 600 lb, a = 5 pés e b = 7 pés. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 10.0 A Você acertou! B C D E e Questão 10/10 - Estática dos corpos Adaptado ENADE CIVIL 2011 – ENG I Atualmente, observa-se grande crescimento da construção civil devido ao aquecimento da economia. Os materiais mais utilizados são o concreto e o aço. A figura a seguir mostra uma viga prismática biapoiada. Considere a situação I, em que a viga foi dimensionada em concreto armado C30, produzido in loco, com uma viga de seção retangular 20 cm x 50 cm; e a situação II, em que a viga foi dimensionada em um perfil 200 x 30, com área da seção transversal de 38 cm²; o aço utilizado nesse perfil foi o MR 250 (ASTM A36). Dados: Peso específico do concreto = 25 kN/m³ e peso específico do aço = 78,5 kN/m³. Assinale a alternativa que corresponde à carga uniforme distribuída g, em kN/m, devido ao peso próprio da viga para o concreto e para o aço, respectivamente. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A gc = 3,2 kN/m e ga = 0,3 kN/m B gc = 2,5 kN/m e ga = 0,6 kN/m C gc = 2,5 kN/m e ga = 0,3 kN/m Você acertou! Aula 5 (Redução de um carregamento distribuído simples) SITUAÇÃO I: Viga retangular de concreto: Área: 20 cm x 50 cm A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: gc = 25 kN/m³ x 0,2 m x 0,5 m = 25 kN/m³ x 0,01 m² = 2,5 kN/m SITUAÇÃO II: Viga de seção I de aço: Área: 38 cm² = 38x10-4 m² A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: ga = 78,5 kN/m³ x 38x10-4 m² = 0,2983 kN/m D gc = 3,2 kN/m e ga = 0,6 kN/m E gc = 3,2 kN/m e ga = 0,8 kN/m ·
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