a4 MECÂNICA DOS SÓLIDOS - ESTÁTICA

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Pergunta 1
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Vigas são elementos estruturais que desempenham um papel fundamental nas construções ao redor do globo, geralmente as vigas possuem
geometrias simples e é possível fabricá-las com facilidade e agilidade. Para seu correto dimensionamento, engenheiros e arquitetos fazem uso de
conhecimentos teóricos da teoria de vigas, assim como propriedades geométricas de uma seção transversal, como o raio de giração. Nesse sentido,
analise a frase a seguir. 
Raios de giração são medidas alternativas de como ___________ é distribuída. São facilmente determinados se ___________ são conhecidos, e vice-
versa. 
Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima.
Uma área               segundos momentos de inércia de área.
Uma área segundos momentos de inércia de área.
Resposta correta. Você pensou corretamente, raio de giração é uma forma de avaliar como uma área é distribuída em relação a
um eixo, para tal os segundos momentos de inércia são utilizados.
Pergunta 2
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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 3
Para dimensionar uma estrutura mecânica é fundamental que o engenheiro projetista conheça as forças que atuam internamente no membro
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Comentário
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estrutural, para assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for
Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.) 
 
 
Figura 2: Viga de comprimento L em equilíbrio sob a aplicação de cargas pontuais e reações de apoio. 
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 354. 
Considere a viga ilustrada e suponha que que  ;   e  . Assim, determine o momento fletor   no ponto B e assinale a
alternativa que traz a resposta correta.
.
.
Sua resposta está incorreta. Uma sugestão para solucionar esse problema é aplicar o método das seções, fazer o diagrama de
corpo livre para o lado direito da estrutura seccionada e após realizar o balanço de momentos no ponto B.
Pergunta 4
Para que os profissionais tenham a capacidade de projetar corretamente vigas e estruturas metálicas, alguns conhecimentos teóricos são essenciais.
Leia atentamente o conceito a seguir de Best, et. al. (2013, p. 151): “O momento axial ou polar de inércia de uma área em relação a qualquer eixo é
igual ao momento de inércia I da área em relação a um eixo paralelo que passa pelo centroide da área mais o produto da área pelo quadrado da
distância entre os dois eixos.” (BEST, C. L.; MCLEAN, W. G.; NELSON, E. W.; POTTER, M. C. Engenharia Mecânica Estática: Coleção Schaum. 1. ed.,
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Comentário
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[S.l]: Bookman, 2013.) 
Assinale a alternativa que traz o conceito teórico ao qual o trecho anterior se relaciona.
Teorema dos Eixos Paralelos.
Teorema dos Eixos Paralelos.
Resposta correta. Você pensou corretamente. Teorema dos Eixos Paralelos é utilizado para que, uma vez sabendo o Momento de
Inércia de uma área em relação a um eixo passando pelo centroide, ser possível saber o momento de inércia equivalente para um
eixo.
Pergunta 5
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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 "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 6
“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
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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.
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 7
Considere também o sistema de massas da figura a seguir, sujeito a uma ação da gravidade no sentido oposto ao eixo y, ou seja, de cima para baixo.
Tal sistema é composto por quatro massas de diversos pesos. São copos esféricos posicionados no plano conforme as coordenadas do gráfico. O
centro de gravidade pode ser calculado utilizando a média ponderada das coordenadas de cada massa (SÁ; ROCHA, 2012). Nestes casos, utiliza-se a
equação 
 
 
A imagem a seguir traz uma representação do sistema de massas. (SÁ, C. C.; ROCHA, J. Treze Viagens Pelo Mundo da Matemática. 2. ed. Portugal:
U.Porto, 2012.) 
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Comentário da resposta:
 
 
Figura 1: Sistema de massas indicando a localização de cada uma das quatro massas. 
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019. 
Com base nas informações dadas, o centro de gravidade do sistema de massas apresentado na figura anterior se encontra nas coordenadas
________________________. 
Das alternativas a seguir, assinale a que melhor completa a frase acima.
x = 3,75; y = 3,16.
x = 3,75; y = 3,16.
Resposta correta. Você pensou corretamente, aplicando a equação indicada temos. 
 
 
 
 
E para o eixo y 
 
 
Pergunta 8
A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros
profissionaisde diversas áreas. Os critérios devem ser suficientes para satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado.
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resposta:
(PRAIVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de elasticidade que simplificam um problema elástico
tridimensional para unidimensional. (PRAVIA, Z. M. C. Projeto e cálculo de estruturas de aço 
– Edifício industrial detalhado. 1. ed., Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.) 
Analise as hipóteses clássicas a seguir para uma viga esbelta em flexão, assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso. 
(   ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão. 
(   ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão. 
(   ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da viga. 
(   ) A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha neutra. 
(   ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, F, V, F, V.
V, F, V, V, V.
Sua resposta está incorreta. As hipóteses e afirmações de teoria de viga apresentadas são todas válidas, exceto que fibras
localizadas na linha neutra não mudam seu comprimento.
Pergunta 9
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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.
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Terça-feira, 25 de Maio de 2021 16h23min36s BRT
Pergunta 10
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resposta:
Segundo Nussenzveig (2018, p. 341): “Em geral, ao estudar o equilíbrio de um corpo rígido sob 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.