Ativ 2 (ANDER)

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Pergunta 1
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Vigas são elementos delgados que têm a capacidade de suportar cargas
aplicadas perpendicularmente ao seu eixo longitudinal. As vigas são muito
utilizadas em diversas aplicações, por exemplo, para suportar estruturas como
os telhados. As afirmativas a seguir apresentam condições necessárias para
calcular a tensão de flexão em uma barra/viga.
 
Analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para
a(s) afirmativa(s) falsa(s). 
 
1. ( ) A viga deve ser feita de um material homogêneo com seção transversal
constante.
2. ( ) As vigas são classificadas de acordo com o modo como são apoiadas.
3. ( ) A resultante das cargas aplicadas fica fora do plano de simetria.
4. ( ) Devido aos carregamentos, as vigas desenvolvem forças cortantes e
momento fletor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a fim de avaliar
matematicamente uma viga, deve-se considerar que o material é homogêneo.
Estas são classificadas conforme seus apoios, por exemplo, uma viga
simplesmente apoiada é suportada por um apoio fixo em uma extremidade e um
apoio móvel na outra. A resultante das cargas em uma viga sempre fica no plano
de simetria, onde agem as forças cortantes e de momento fletor.
Pergunta 2
Resposta Selecionada: 
Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
 Um espaçador de latão foi utilizado para permitir uma montagem onde apenas
parafusos longos estavam disponíveis. O parafuso deveria ser apertado até
encostar no espaçador, que tem 100 mm, entretanto devido a um descuido a
porca avançou 0,05 mm. O parafuso utilizado era um M10 (diâmetro de 10 mm)
e o tubo apresenta uma área de seção transversal de 125 mm². Considerando
E parafuso = 220 GPa e E latão = 105 GPa, assinale a alternativa que determina
as forças no parafuso e no tubo:
 
F parafuso = F tubo = 3,17kN.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Fparafuso = Ftubo = 3,17kN.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois no problema não existem forças
externas atuando na montagem, portanto a força que está agindo no tubo e no
parafuso é a mesma. Desse modo, utilizando a condição de compatibilidade é
possível determinar a força aplicada no conjunto através do deslocamento, tanto
do parafuso como do espaçador. Para isso, faz-se: , sendo conhecido ( 
), bem como a área, o comprimento e o módulo de elasticidade,
restando apenas as forças como incógnitas. Sabendo que as forças atuantes no
parafuso e na porca são iguais, basta resolver a equação.
Pergunta 3
Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
 Uma das formas mais simples de viga, é a viga simplesmente apoiada, que
consiste em uma estrutura com um apoio fixo em uma extremidade e um rolete
na extremidade oposta. A viga, como mostra a ilustração, é uma viga
simplesmente apoiada com uma carga pontual em seu centro. Avalie a viga, e
assinale a alternativa que apresenta os pontos com esforço cortante máximo e
momento fletor máximo, caso existam:
Não há esforço cortante máximo; momento fletor máximo no ponto B.
Não há esforço cortante máximo; momento fletor máximo no
ponto B.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o primeiro passo para resolver o
problema é determinar quais são as reações de apoio da viga, após isso, é
necessário plotar/desenhar o diagrama de esforços cortantes e o diagrama de
momento fletor. Analisando estes diagramas, é possível concluir que não há um
esforço cortante máximo, em toda a viga há o mesmo esforço cortante atuando
(em duas direções). Em relação ao momento fletor, podemos concluir que o maior
valor se encontra no centro da viga, onde a carga pontual é aplicada.
Pergunta 4
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:
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
A tensão ou o deslocamento a serem determinados devem ter relação linear
com a carga.
A tensão ou o deslocamento a serem determinados devem ter relação
linear com a carga.
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 5
Diagramas de esforço cortante e momento fletor são muito utilizados por
apresentar várias informações de forma visual e rapidamente. As afirmativas
abaixo apresentam uma estrutura com vínculos estruturais e forças atuantes,
seguido de um esboço do diagrama de esforços internos (esforço cortante –
DEC, ou momento fletor - DMF) referente a essa estrutura.
 
Analise as afirmativas apresentadas e assinale V para a(s) afirmativa(s)
verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsa(s).
 I. ( ) 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 II. ( ) 
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 III. ( ) 
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 IV. ( ) 
 
 
1 em 1 pontos
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, F, F.
F, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. A determinação dos diagramas é feita
mediante a solução das equações de equilíbrio. A primeira e a terceira seção
apresentam valores positivos devido às forças atuantes nos apoios (para cima).
Estas forças são um reflexo principalmente da carga pontual que apresenta
esforço cortante negativo (para baixo). No último apoio, há uma reação de apoio
devido à carga distribuída atuando para baixo. 
Pergunta 6
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Comentário
da resposta:
Uma barra de 10 cm de magnésio Am 1004-T61 é utilizada para determinar a
temperatura em um equipamento. Para isso, a barra é posicionada
perfeitamente entre dois suportes quando T = 25°C. Um dos suportes é móvel,
sendo possível determinar o deslocamento deste através de um micrômetro,
assim, conforme a barra muda de temperatura o comprimento dela é mostrado
no equipamento e convertido em temperatura. Desconsidere a dilatação térmica
dos suportes. Nesse sentido, assinale a alternativa que determina qual a leitura
do micrômetro quando a temperatura da barra for de 130°C, sendo que o
micrômetro não oferece resistência em relação à expansão da barra:
273 µm.
273 µm.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, nesse caso, como não existem
forças externas atuando na barra, basta utilizar a equação da variação de
comprimento, devido à temperatura ( ), para
determinar a variação de comprimento da barra. Visto que o coeficiente linear de
expansão térmica é uma propriedade tabelada do material, a variação de
temperatura é dada, bem como o comprimento da barra, na temperatura de
referência.
Pergunta 7
Resposta
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Comentário
da resposta:
A fim de padronizar os cálculos em uma viga, adota-se uma convenção de sinais
para definir força cortante e momento fletor positivos e negativos. Embora a
escolha seja arbitrária, utiliza-se uma convenção praticada na engenharia, assim
fica mais fácil a interação entre diferentes profissionais, visto que todos tenderão
a utilizar essa convenção. A respeito da convenção, utilizada nas vigas, assinale
a alternativa correta:
Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuídaage para cima.
Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para
cima.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a convenção, prática de
engenharia, aponta as direções positivas nos casos em que a carga distribuída
age para baixo na viga, e a força cortante interna provoca rotação em sentido
horário no segmento da viga. Todos os carregamentos opostos a estes são
considerados negativos.
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Pergunta 8
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Um eixo de 0,5 m deve ser projetado para suportar um torque 50 N.m e ter um
ângulo de torção inferior a 0,8°. Para isso as seguintes opções de materiais e
geometrias são disponíveis: eixos maciços de alumínio 6061-T6 e eixos maciços
ou tubos com parede de 5 mm de aço A36 e titânio T1-6A1-4V. Todas as opções
de eixos devem ter 25 mm de diâmetro externo devido a exigências de projeto.
Nesse sentido, assinale a alternativa que determina qual a melhor opção para
esse eixo, sendo que a redução de peso no eixo é um diferencial no projeto:
Eixo vazado (tubo) de aço A36.
Eixo vazado (tubo) de aço A36.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para determinar qual a melhor
opção de eixo a ser utilizada, primeiramente é necessário determinar quais opções
atendem ao requisito de ângulo de torção, para isso primeiro é necessário obter os
dados tabelados dos materiais, segundo, é necessário determinar a tensão de
cisalhamento máximo no eixo e em seguida o ângulo de torção. Resolvendo para
todos os materiais, apenas os eixos de aço A36 atendem a especificação, e como
o peso é um diferencial no projeto se opta pelo eixo vazado, por apresentar menor
peso.
Pergunta 9
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Comentário
da resposta:
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:
 
1. Os efeitos localizados, causados por qualquer carga que age sobre um
corpo, serão dissipados em regiões suficientemente afastadas do ponto de
aplicação da carga.
2. 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.
3. 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.
4. 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:
I e III, apenas.
I e III, apenas.
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
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distância é usualmente tida como igual à maior dimensão da seção transversal
carregada.
Pergunta 10
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Analise as imagens a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
 
 Um eixo de transmissão de diâmetro constante, dividido em 3 seções, estava se
rompendo durante a operação. Foi solicitado uma alteração no projeto a fim de
reforçar a(s) seção(ões) sujeita(s) à maior tensão de cisalhamento do eixo. Para
o projetista foi disponibilizado apenas um diagrama de torque, como se pode ver
na ilustração. Nesse sentido, avalie as imagens e assinale a alternativa que
contém a(s) seção(ões) que necessitam receber o reforço:
BC.
BC.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois mediante a análise do diagrama
de torque é possível determinar qual a seção apresenta o maior torque e
consequentemente a região onde se tem a tensão de cisalhamento máxima
atuando. Neste caso o maior torque ocorre na seção BC e, portanto, o reforço
deverá ser colocado nessa região, uma vez que o eixo está rompendo.
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