ATIVIDADE 4_BL 1 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

Prévia do material em texto

Usuário EVERALDO DONATO ROSSONE
Curso GRA0991 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS GR2996211 - 202110.ead-
14907.01
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 29/03/21 17:09
Enviado 29/03/21 18:43
Status Completada
Resultado da
tentativa
7 em 10 pontos  
Tempo decorrido 1 hora, 34 minutos
Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
Pergunta 1
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
Sabe-se que a fórmula de Euler para a flambagem trata de colunas esbeltas presas
por pinos com a extremidade livre para girar. Entretanto, vigas com diversos tipos
de apoio não podem ser resolvidas diretamente pela fórmula de Euler. Em vigas
com apoios distintos deve-se determinar uma distância entre os pontos de
momento nulo, o comprimento efetivo que é igual ao comprimento da viga
multiplicado por um fator de comprimento efetivo K . 
Assinale a alternativa que apresenta, respectivamente, os fatores de comprimento
efetivo para vigas com: extremidades engastadas; extremidade engastada e presa
por pino; extremidades presas por pinos.
K=0,5; K=0,7 e K=1
K=0,5; K=0,7 e K=1
Resposta correta. A alternativa está correta. O fator de comprimento efetivo é
utilizado a �m de termos um comprimento efetivo para representar a viga sob
diferentes apoios, sendo possível assim utilizarmos a fórmula de Euler para a
�ambagem. Para os casos de duas extremidades engastadas o fator K é dado
por 0,5 que representaria a metade central do comprimento total da viga, já
para os casos com uma extremidade engastada e a outra presa por pinos o
fator assume o valor de 0,7 visto que o ponto de in�exão ocorre distante de
aproximadamente 30% do comprimento em relação a extremidade engastada.
Já o caso de extremidades presas por pinos o valor de K é 1, pois é a condição
da fórmula de Euler.
Pergunta 2
Embora vigas prismáticas sejam muito utilizadas em diversas aplicações práticas
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
este tipo de construção de vigas é em geral superdimensionado na maior parte de
sua extensão. Cabe aos engenheiros e projetistas otimizarem o projeto de vigas a
fim de conseguir vigas menores/mais leves isto é com menos material. Um método
de otimização de vigas é o projeto de vigas totalmente solicitadas. 
Observe a seguir as afirmações sobre vigas totalmente solicitadas: 
I. Vigas totalmente solicitadas em geral apresentam seção transversal variável. 
II. Vigas totalmente solicitadas apresentam apenas em suas extremidades valores
de tensão de flexão máximo admissíveis. 
III. Vigas totalmente solicitadas apresentam métodos simples de resolução. 
IV. Vigas totalmente solicitadas podem ser projetadas utilizando apenas a fórmula
da flexão. 
É correto o que se afirma em:
I apenas
I apenas
Resposta correta. A alternativa está correta. Vigas totalmente solicitadas são
projetadas de modo a apresentar em todo seu comprimento valores máximos
admissíveis de tensão de �exão, deste modo como temos diferentes valores de
tensão admissível ao longo da viga teremos uma seção transversal também
variável. É importante lembrar que vigas totalmente solicitadas exigem métodos
de solução mais re�nados e complexos. Embora vigas totalmente solicitadas
sejam projetadas para atender a tensão de �exão máxima admissível é
importante garantir que a viga seja capaz de resistir também a tensões
cisalhante.
Pergunta 3
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. 
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
  
É correto o que se afirma em:
II e IV apenas
II e IV apenas
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
grá�ca 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 4
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
Um prédio conta em sua fachada com uma bandeira, a qual quando encharcada
exerce uma força de 2 kN na extremidade B. A fim de manter o mastro BC em sua
posição é utilizado um cabo de aço (AB). O mastro será fabricado com um tubo de
aço inoxidável 304 de 5 m de comprimento e diâmetro externo de 1,5 polegadas.
O ângulo formado entre o mastro e o cabo de aço é de 45°. As extremidades do
mastro são apoiadas por pinos. 
Assinale a alternativa que apresenta o maior diâmetro interno possível para que
este mastro resista a flambagem. 
Fonte: elaborado pelo autor. 
  
34,09 mm
35,41 mm
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Neste caso precisamos
0 em 1 pontos
da
resposta:
determinar primeiramente qual a reação ocorrendo no cabo de aço (
), visto que o carregamento originado por este cabo (F BA) tem uma
componente que tende a �ambar o mastro. Após é possível determinar qual o
momento de inércia que o mastro deve ter para resistir a �ambagem, este
cálculo pode ser feito através da fórmula da �ambagem ( ).
Lembre-se que conhecemos um dos raios e o momento de inércia, deste modo
podemos determinar qual será o outro raio através do momento de inércia para
tubos circulares ( ).
Pergunta 5
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
A figura abaixo representa um esboço de uma estrutura que será utilizada para
suportar duas cargas pontuais de 60 kN e 30 kN posicionadas conforme o
desenho. Através do esboço deseja-se determinar qual viga de abas largas pode
ser utilizada para atender os parâmetros de projeto (tensão de flexão admissível de
170 MPa e tensão de cisalhamento admissível de 95 MPa). Deseja-se ainda obter
uma estrutura o mais leve possível. 
Fonte: elaborado pelo autor. 
Assinale a alternativa que apresenta a viga de abas largas que atende aos
parâmetros de projeto e que tenha o menor peso possível. 
W 250x28
W 250x28
Resposta correta. A alternativa está correta. O per�l mais leve que atende ao
módulo de resistência à �exão da viga é o W250x28 (0,28 kN/m). Para
determinar o per�l é necessário traçar os diagramas de esforço cortante e
momento �etor, de onde tiramos informação como:  e
, após é necessário determinar o módulo de resistência à
�exão dado por: . Com o valor de Sreq
podemos consultar a tabela de propriedades geométricas de per�s estruturais
(apêndice B - Resistência dos materiais 7ed - Hibbeler) e selecionar a viga com
menor peso por metro linear. Devemos ainda con�rmar se o per�l atende a
1 em 1 pontos
tensão de cisalhamento admissível através de: 
 como  o per�l atende todos requisitos.
Pergunta 6
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
Uma Estrutura desmontável depende de uma coluna central com 5 metros de
comprimento para suportar uma carga de 600 kN. Sabendo que esta coluna é
construída com um perfil W200x100 de alumínio6061-T6, e considerando que
uma das extremidades está presa por pinos e outra engastada, determine o fator
de segurança utilizado no projeto desta coluna em relação à flambagem. 
  
3,39
3,39
Resposta correta. A alternativa está correta, para a resolução deste problema,
primeiro devemos consultar em tabelas os dados para o alumínio 6061, além
das características do per�l W200x100, devemos determinar o valor de K igual a
0,7 neste caso devido a termos pinos em um lado e engastamento no outro.
Após é necessário utilizar a fórmula de Euler ( 2031,7 kN) para
determinar o valor da pressão crítica no material. Lembrando que a fórmula de
Euler é válida quando temos . Como encontramos a pressão crítica e
sabemos que , basta resolver esta equação e encontrar o fator de
segurança utilizado.
Pergunta 7
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da
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.
As dimensões nominais são menores que as reais, sendo que as dimensões
reais devem ser utilizadas para cálculos de carga.
As dimensões nominais são maiores que as reais, sendo que as
dimensões reais devem ser utilizadas para cálculos de carga.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, lembre-se que vigas de
madeira tem dimensões reais e nominais geralmente diferentes. Devido a
1 em 1 pontos
0 em 1 pontos
resposta: exigência das superfícies serem lisas, deve-se bene�ciar a madeira, tornando as
dimensões acabadas menores que as nominais. Obviamente, para os cálculos
de vigas, devem-se utilizar as dimensões reais.
Pergunta 8
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
Em um processo de estamparia, uma prensa excêntrica antiga depende de uma
barra de aço 5160 com perfil de 20x100 mm para o retorno da matriz após a
estampagem de uma peça. Sabendo-se que no momento de máxima flexão, esta
apresenta raio de 2 m, determine a tensão de flexão máxima na barra. Considere
E= 210 GPa. 
1,05 GPa
1,05 GPa
Resposta correta. A alternativa está correta, para resolução deste problema,
precisamos substituir a relação de momento-curvatura ( ) na fórmula da
tensão de �exão ( ), realizando a substituição obtemos: ,
simpli�cando esta expressão �camos com a relação onde , sendo c
metade da espessura da viga (em metros) e , o raio de �exão da viga, de posse
dos dados basta utilizarmos a expressão obtida ( ) para termos a
resposta.
Pergunta 9
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Eixos são elementos mecânicos muito utilizados em diversos equipamentos com a
função de transmitir torque. Eixos podem apresentar polias no lugar de
engrenagens sendo que estas polias podem ser tencionadas em diferentes
direções, causando esforços nos apoios em mais de uma dimensão. 
A respeito do projeto de eixos observe as seguintes afirmações: 
I. Faz-se necessário desenhar diagramas de momento fletor em dois planos
perpendiculares. 
II. Faz-se necessário desenhar o diagrama de torque do eixo. 
III. O projeto de um eixo baseia-se em uma tensão de cisalhamento máxima. 
IV. A resolução para eixos com polias e com engrenagens apresenta métodos
distintos. 
  
É correto o que se afirma em:
II e IV apenas
I, II e III apenas
1 em 1 pontos
0 em 1 pontos
Segunda-feira, 29 de Março de 2021 18h44min15s BRT
Comentário
da
resposta:
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. Assim como o cálculo
de vigas é imprescindível que tenhamos informações a respeito de
carregamentos, no caso de eixos como podemos ter carregamentos agindo em
mais de uma direção é necessário decompor os momentos em no mínimo dois
planos perpendiculares. Lembre-se que um eixo deve ser projetado a �m de
aguentar todo o carregamento que é imposto sobre o mesmo e que a
geometria do elemento que origina este carregamento não in�uencia.
Pergunta 10
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da
resposta:
Quando se está projetando uma coluna, deve-se levar em consideração a
flambagem. Tendo isso em mente, é importante saber determinar o modo como ela
ocorre e quais são os parâmetros envolvidos para evitá-la. Avalie as afirmações a
seguir sobre flambagem em colunas: 
I. Qualquer carga adicional à carga crítica não provocará flambagem de uma
coluna. 
II. A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está para sofrer
flambagem é denominada carga crítica. 
III. A flambagem nada mais é do que uma deflexão lateral devido à esforços axiais
aplicados em elementos estruturais compridos e esbeltos. 
IV. Para cálculo de uma coluna ideal, considera-se que a mesma é perfeitamente
reta antes da aplicação da carga, feita de material homogêneo e na qual a carga é
aplicada no centróide da seção transversal. 
São verdadeiras as afirmações: 
  
II,III e IV apenas
II,III e IV apenas
Resposta correta. A alternativa está correta. A carga crítica de �ambagem refere-
se a maior carga que a viga suporta antes de �ambar, qualquer valor acima
desta carga acarretará na �ambagem da viga. A �ambagem representa uma
de�exão lateral em uma viga esbelta, isso �ca evidente quando imaginamos
uma régua �exível e tentamos comprimir suas extremidades, fazendo isso
percebemos que ocorre uma de�exão lateral da régua. Uma coluna ideal é uma
viga totalmente reta confeccionada com um material homogêneo e com a carga
aplicada no centróide da sua seção transversal, deste modo temos que este, por
ser um caso ideal, é di�cilmente encontrado em aplicações práticas.
1 em 1 pontos