E.C.A. - EXERCICIOS DE ENGENHARIA CIVIL APLICADA'

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Q.1 (0,50 ponto) - Acerca dos elementos componentes do sistema ferroviário, assinale a opção correta. 
a) Bitola é a distância medida entre os eixos dos boletos das duas filas do trilho.
b) Em um sistema de fixação rígida é mantida constante a pressão de contato ao trilho, o que garante a sua fixação e o retensionamento da via, absorve as vibrações e os impactos inerentes à ação do tráfego ferroviário, além de impedir o deslocamento longitudinal dos trilhos. 
c) A superelevação máxima é aquela na qual a resultante do peso e da força centrípeta é perpendicular ao plano dos trilhos. Para evitar o risco de desequilíbrio de vagões em caso de parada de uma composição, esse valor deve ser maior para bitola métrica e menor para bitola larga. 
d) Estruturalmente, o trilho é dimensionado como uma viga bi-apoiada, levando-se em conta o seu momento de inércia, definido pelas dimensões padronizadas, pelo material de que é constituído e pelas cargas que suportará, transmitindo os esforços aos demais elementos da via. 
e) Os dormentes de concreto armado, monobloco, não protendido, comumente apresentam fissuras próximas à sua seção central devido à ação dos momentos fletores causados pelas cargas concentradas provenientes dos trilhos. 
Justificativa:
a) Bitola é a distância medida entre os eixos dos boletos das duas filas do trilho.
Errado. Bitola: distância interna entre trilhos, 16mm abaixo do plano de rodagem. 
 b) Em um sistema de fixação rígida é mantida constante a pressão de contato ao trilho, o que garante a sua fixação e o retensionamento da via, absorve as vibrações e os impactos inerentes à ação do tráfego ferroviário, além de impedir o deslocamento longitudinal dos trilhos.
Errado. Na fixação rígida, a pressão não é constante. Ela não absorve as vibrações e o uso de retensores é essencial para auxiliar na pressão aplicada ao patim do trilho, evitando assim o deslocamento longitudinal. 
 c) A superelevação máxima é aquela na qual a resultante do peso e da força centrípeta é perpendicular ao plano dos trilhos. Para evitar o risco de desequilíbrio de vagões em caso de parada de uma composição, esse valor deve ser maior para bitola métrica e menor para bitola larga.
Errado. A superelevação pode ser calculada em função de dois critérios: critério da segurança ao tombamento (evitar tombamento da composição para fora da curva) ou critério do conforto (limita a máxima aceleração centrífuga que o usuário vai sentir sem desconforto). Adota-se o maior valor entre esses dois critérios.
Na prática, o valor da superelevação é maior para bitola larga (em torno de 16cm) e menor para bitola métrica (em torno de 10cm). Percebam que é perto de 10% da bitola.
 
 d) Estruturalmente, o trilho é dimensionado como uma viga bi-apoiada, levando-se em conta o seu momento de inércia, definido pelas dimensões padronizadas, pelo material de que é constituído e pelas cargas que suportará, transmitindo os esforços aos demais elementos da via.
Errado. O trilho é dimensionado como viga contínua. 
 e) Os dormentes de concreto armado, monobloco, não protendido, comumente apresentam fissuras próximas à sua seção central devido à ação dos momentos fletores causados pelas cargas concentradas provenientes dos trilhos.
Ok. É como se fosse uma viga de concreto com 2 apoios e 2 balanços nas extremidades.
Q.2 (0,50 ponto) Com relação à figura abaixo, que mostra a seção transversal de uma via férrea hipotética, assinale a opção correta. 
Helvécio Lapertosa Brina. Estradas de ferro. Rio de Janeiro: LTC Editora, 1982 (com adaptações).
a) O elemento D distribui sobre a plataforma os esforços da movimentação sobre a via, produzindo menor taxa de trabalho na plataforma. 
b) As barras dos trilhos estão dispostas perpendicularmente sobre dormentes de madeira ou concreto, assentes em lastro. Os trilhos são mantidos a uma distância específica e constante, denominada mediana. 
c) O custo de implantação de uma ferrovia (para trens de carga com locomotivas a diesel) de seção tranversal similar à mostrada na figura acima é, em média, de quatro a cinco vezes menor que o custo de implantação de uma rodovia de pista simples. 
d) A linha por onde o trem circula, denominada via permanente, é composta de diversos elementos, entre eles, os trilhos, dormentes, lastro, sublastro e subleito. 
e) O elemento C aumenta a capacidade de suporte da plataforma e a resistência do leito à erosão e à penetração da água.
Justificativa:
a) O elemento D distribui sobre a plataforma os esforços da movimentação sobre a via, produzindo menor taxa de trabalho na plataforma.
Errado. A setinha do D, diferente do desenho original do livro, aponta para o pé da saia do lastro. Se ela apontasse para o sublastro a assertiva estaria próxima de ser correta. O sublastro ajuda na capacidade suporte do lastro fazendo com que a taxa de transmissão da carga seja reduzida (com isso viabiliza redução da altura do lastro). Uma outra função do sublastro é impedir a penetração do lastro na plataforma (camada final, subleito) e evitar bombeamento dos finos. 
 b) As barras dos trilhos estão dispostas perpendicularmente sobre dormentes de madeira ou concreto, assentes em lastro. Os trilhos são mantidos a uma distância específica e constante, denominada mediana.
Errado. Conceito clássico sobre bitola e não "mediana".
 
 c) O custo de implantação de uma ferrovia (para trens de carga com locomotivas a diesel) de seção tranversal similar à mostrada na figura acima é, em média, de quatro a cinco vezes menor que o custo de implantação de uma rodovia de pista simples.
Errado. O modal ferroviário é conhecido como um dos que possui o mais alto custo fixo para implantação, apesar da manutenção ser relativamete barato. A ordem de grandeza da implantação por km é de 1 a 5 milhões de dólares e a manutação de 5 a 20 mil dólares por ano. 
 d) A linha por onde o trem circula, denominada via permanente, é composta de diversos elementos, entre eles, os trilhos, dormentes, lastro, sublastro e subleito.
Correto (parcial). É a assertiva que mais se aproxima do correto. A questão polémica (para mim) é quando inclui o "subleito" com os demais elementos da superestrutura. Se considerarmos que o subleito se refere a camada final da terraplenagem ou a plataforma (como alguns autores) ele entraria como infraestrutura. No livro em questão, não achei o termo subleito sendo utilizado nesse sentido. 
A via permanente (VP) é composta por infraestrutura (terraplenagem, drenagem e OAE) + superestrutura (trilho, dormente, elemento de fixação, lastro, sublastro e AMV (quando tem)). Se considerarmos que, para CESPE, questão incompleta não está errada podemos dizer que a via permanente é composta pelos trilhos (super), dormentes (super), lastro (super), sublastro (super) e subleito (infra) como citado pela assertiva. 
 e) O elemento C aumenta a capacidade de suporte da plataforma e a resistência do leito à erosão e à penetração da água.
Errado. O elemento C, o lastro, aumenta capacidade suporte da plataforma. Geralmente, ele é essencial na superestrutura (exceto nos casos de OAE, assentamento em rocha e outros elementos que dispensam a necessidade de dissipar a carga até chegar a plataforma. Entretanto, o erro está em dizer que o lastro tem resistência à penetração da água. Geralmente, ele é composto por material granular (brita) não graduada. Quem tem que dificultar a entrada da água na plataforma é o sublastro.
Q.4 (0,50 ponto) A superlargura constitui-se no alargamento da bitola nas curvas para facilitar a inscrição do truque ou reduzir o escorregamento das rodas. De acordo com as normas do DNIT, a superlargura ferroviária varia em torno de: 
a) 1cm a 3cm; 
b) 1cm a 2cm; 
c) 2cm a 3cm; 
d) 2cm a 4cm; 
e) 3cm a 4cm. 
Justificativa: Constitui-se no alargamento da bitola nas curvas para facilitar a inscrição do truque ou reduzir o escorregamento das rodas.
Os valores de superlargura variam geralmente de 1 a 2 cm. O trilho deslocado é o interno, pois o externo guia a roda. A distribuição da superlargura, assim como da superelevação, é feitaantes da curva circular ou durante a transição, em uma taxa linear.