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23/04/2021 Blackboard Learn https://unp.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_668680… 1/6 Usuário FRANCISCO WAGNER SABOIA DA SILVA Curso GRA1597 MECÂNICA DOS SÓLIDOS - ESTÁTICA GR2036211 - 202110.ead-8773.04 Teste ATIVIDADE 4 (A4) Iniciado 23/04/21 15:02 Enviado 23/04/21 15:35 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 32 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Elementos estruturais metálicos desempenham papeis fundamentais na arquitetura e funcionalidade das construções modernas. Entre esses elementos, o mais importante que pode ser citado é a viga, que é um elemento criado para resistir principalmente esforços de flexão. Para que essa estrutura desempenhe o papel esperado, o projetista deve ter conhecimentos teóricos como a viga se comporta quando submetida a um esforço. Considere a viga ilustrada a seguir. Figura 5: Representação de uma viga com atuação de forças sobre elas. Fonte: HIBBELER, 2016, p. 357. Supondo que , e , determine a equação do momento fletor para a região entre A e B da viga, e assinale a alternativa que traz a resposta correta. para . para . Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em A. Realizando o corte da seção na região entre A e B e adotando o lado esquerdo, iremos aplicar . A carga distribuída é transformando-a em carga concentrada, uma triangular a 1 em 1 pontos 23/04/2021 Blackboard Learn https://unp.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_668680… 2/6 da região de secção. Assim temos uma equação genérica para o trecho para Pergunta 2 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Vigas são estruturas desempenham um importante papel mecânico. Elas são dimensionadas para resistir diversos tipos de cargas. Geralmente elas possuem geometrias simples e, portanto, é possível fabricá-las com facilidade e agilidade. Por estes e outros motivos as vigas estão presentes em diversos projetos como na construção de prédios, navios, pontes e carros. No entanto, a segurança de tais estruturas depende da determinação das suas forças internas. Sobre este procedimento, analise as afirmativas a seguir. I. A determinação dos esforços internos de vigas em estado estático leva em consideração a Segunda Lei de Newton (somatório das forças e momentos igual a zero). II. A Terceira Lei de Newton não se aplica na determinação dos momentos internos suportados pelas vigas em estado estático. III. As vigas podem suportar diversos tipos de cargas como momentos fletores, forças cisalhantes e forças axiais. IV. As vigas são fabricadas para suportar principalmente esforços axiais. Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. I, III. I, III. Resposta correta. Você pensou corretamente, apesar de não ser o objetivo principal, uma viga pode resistir a vários tipos de cargas, com esforços internos determinados pela aplicação da Segunda e Terceira Leis de Newton. Pergunta 3 “É frequentemente necessário calcular o momento de inércia de uma área composta por várias partes distintas as quais são representadas por elementos de formas geométricas simples. O momento de inércia é a integral ou soma dos produtos da distância ao quadrado vezes o elemento da área [...]. Adicionalmente, o momento de inércia de uma área composta sobre um eixo específico é, portanto, simplesmente a soma dos momentos de inércia de seus componentes sobre o mesmo eixo” (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001. p. 456.) Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir. I. Geometrias complexas podem ser geralmente tratadas como um conjunto de geometrias simples que formam o corpo. Com este artifício, é muitas vezes possível calcular de forma analítica o Momento de Inércia de uma geometria complexa. II. O cálculo do momento de inércia leva em consideração a distribuição das massas. III. O momento de inércia possui uma dependência linear em relação a distância do elemento de área. IV. O momento de inércia de um corpo independe de sua massa. Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 23/04/2021 Blackboard Learn https://unp.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_668680… 3/6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: I, II. I, II. Resposta correta. Você pensou corretamente, o momento de inércia é dependente da distância ao quadrado do elemento de área e não linear. Pergunta 4 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Segundo Nussenzveig (2018, p. 341): “Se o corpo é suspenso por um de seus pontos, na posição de equilíbrio é preciso que a tensão -P do fio de suspensão tenha mesma linha de ação que a força-peso P do corpo aplicada no centro de gravidade G (porque não apenas a resultante, mas também o torque resultante dessas duas forças deve ser nulo).”. (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: Mecânica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2018.) Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Em equilíbrio mecânico, os vetores forças peso e força do fio são colineares. Em equilíbrio mecânico, os vetores forças peso e força do fio são colineares. Resposta correta. Você pensou corretamente, os vetores de força peso e do fio são colineares, pois além de sustentar o corpo, o torque deve ser nulo nesse ponto de apoio. Pergunta 5 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Considere o seguinte trecho: “Um objeto se comporta como se todo seu peso se concentrasse em um único ponto. Esse ponto é chamado de centro de gravidade. O centro de gravidade de um objeto não está localizado necessariamente no seu centro geométrico, e pode estar localizado fora do objeto. [...] Para sustentar um objeto é possível suportar somente o seu peso.”. (SANTOS, G. N. C.; DANAC, A. C. I-physics IV. Phillppines: Rex Book Store, 2006. p. 9.) Com base nas informações do trecho acima e seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. Para suportar um objeto sob a ação de um campo gravitacional, é possível aplicar uma força com sentido oposto e direção igual a força gravitacional. Para suportar um objeto sob a ação de um campo gravitacional, é possível aplicar uma força com sentido oposto e direção igual a força gravitacional. Resposta correta. Você pensou corretamente, uma força de intensidade igual a gravitacional deve ser aplicada no sentido oposto a tendência de movimento para suportar um corpo submetido a um campo gravitacional. Pergunta 6 Segundo Nussenzveig (2018, p. 341): “Em geral, ao estudar o equilíbrio de um corpo rígido sob 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 23/04/2021 Blackboard Learn https://unp.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_668680… 4/6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: a ação de um dado sistema de forças, temos de considerar os pontos de aplicação das forças, porque, se deslocarmos os pontos de aplicação, embora isto não altere a resultante, pode alterar o torque resultante.” (NUSSENZVEIG, H. M. Curso de física básica: Mecânica. 5. ed. São Paulo: Edgard Blucher Ltda, 2018.) Com base nesta afirmação e em seus conhecimentos, analise as afirmativas a seguir. I. Para cálculo dos efeitos da ação da gravidade, não é necessário levar em consideração a posição das massas ou os efeitos do torque. II. O cálculo do torque resultante da força gravitacional leva em consideração a posição da distribuição da massa do corpo ou a posição do centro de gravidade. III. Sob a atuação de um campo gravitacional,o corpo está sempre em equilíbrio estático. IV. A força gravitacional não aplica nenhum momento em um corpo que possui massa. Agora, assinale a alternativa que traz a(s) afirmativa(s) correta(s). II, apenas. II, apenas. Resposta correta. Você pensou corretamente, a posição do centro de gravidade e distribuição de massa são informações fundamentais para determinar os efeitos do torque sobre o corpo. Pergunta 7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Para dimensionar vigas o engenheiro precisa ter conhecimento preciso de como as forças atuam internamente no membro estrutural, e desta forma proceder a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. Levando essas informações em consideração, analise a viga ilustrada a seguir. Figura 4: Representação de uma viga sob atuação de diferentes forças e reações de apoio. Fonte: HIBBELER, 2016, p. 356. Agora, determine os valores do esforço normal (N), o esforço cortante , o momento fletor no ponto E, e assinale a alternativa que traz a resposta correta. , e . , e . Resposta correta. Como a questão pede pelos esforços internos em E, não é necessário o cálculo das reações. Basta fazer a secção no ponto E, utilizar a seção da direita e aplicar as equações de equilíbrio para encontrar as forças 1 em 1 pontos 23/04/2021 Blackboard Learn https://unp.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_668680… 5/6 internas. Pergunta 8 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: De acordo com Plesha, Gray e Costanzo (2013), os momentos de inércia de área são medidos de como uma área é distribuída em torno de eixos específicos. Os momentos de inércia de área dependem da geometria de uma área (tamanho e perfil) e dos eixos que você selecionar. Os momentos de inércia de área são independentes das forças, dos materiais, e assim por diante. (PLESHA, M. E.; GRAY, G. L.; COSTANZO, F. Mecânica para Engenharia: Estática. 1. ed., Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 534.) Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir. I. Raios de giração podem ser considerados medida alternativa de como uma área é distribuída. II. Momentos internos suportados pelas vigas são determinados pelas equações de equilíbrio em casos estaticamente determinado. III. Não é possível determinar o momento segundo de inércia de área para vigas hiperestáticas. IV. O momento de inércia não é uma propriedade geométrica de um elemento estrutural. Agora, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas. I, II. I, II. Resposta correta. Você pensou corretamente. É possível determinar o momento de inércia para a seção transversal de vigas, pois essa é uma informação diretamente relacionada apenas a geometria da seção. Pergunta 9 De acordo com Meriam e Kraige (2009) as vigas são, sem nenhuma dúvida, as estruturas mais utilizadas da engenharia. Elementos quase obrigatórios no dimensionamento de estruturas de qualquer complexidade, as vigas possuem diversas geometrias transversais, denominados perfis. Os perfis mais utilizados são o perfil em "I" e "T", seguidos pelos perfis em formato de 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos 23/04/2021 Blackboard Learn https://unp.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_668680… 6/6 Sexta-feira, 23 de Abril de 2021 15h35min10s BRT Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: "U" e de "L". (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora LTDA, 2009.) O dimensionamento do perfil de uma viga tem como função principal de garantir que a viga ofereça resistência a esforços de: I. cisalhamento; II. momento fletor; III. carga axial; IV. esforços que tendem a curvas a viga. Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. II, IV. II, IV. Resposta correta. Você pensou corretamente, o principal objetivo de uma viga é resistir a cargas de flexão, não tem como função principal resistir cisalhamento ou axial. Pergunta 10 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Pytel e Kiusallas (2001) definem que o Momento de Inércia de um corpo pode ser calculado pela seguinte equação: Segundo Pytel e Kiusallas (2001, p. 347): “Esta integral corresponde a uma medida da habilidade de um corpo em resistir uma mudança em seu movimento angular ao redor de um certo eixo, da mesma forma que a massa de um corpo é a medida da sua habilidade em resistir uma mudança em seu movimento de translação.”. (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2. ed., London: Thomson Learning, 2001.) Com base nestas informações e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa correta. O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a distribuição da massa do corpo. O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a distribuição da massa do corpo. Resposta correta. Você pensou corretamente, a geometria e distribuição de massa são informações fundamentais para determinar o momento de inércia de um corpo. 1 em 1 pontos
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