MECÂNICA DOS SÓLIDOS - ESTÁTICA ATIVIDADE 4 (A4)

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Pergunta 1
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resposta:
Considere o texto a seguir: “A posição do centro de gravidade pode estar localizada fora do
corpo, como no caso de um anel, um triângulo vazio, e geralmente em corpos deformados ou de
formas angulares. Tais corpos não podem ser suspenso pelo seu centro de gravidade. Porém,
geralmente é muito fácil colocar estes corpos em uma posição de equilíbrio mecânico” (FOSTER,
G. C.; LOEWY, B.; WEINHOLD, A. F. Introduction to experimental physics, theoretical and
practical, including directions for constructing physical apparatus and for making
experiments. London: Logmans, Green, and Co, 1875. p. 108.) 
Com base nas informações dadas e em seu conhecimento, analise as a�rmativas a seguir. 
                    I.            O centro de gravidade de um corpo complexo está necessariamente
localizado no corpo. 
                 II.            Somente para geometrias complexas o centro de gravidade está localizado
fora do corpo. 
              III.            Pode ser impossível equilibrar um corpo sob a ação da gravidade por meio
da aplicação de somente uma força de apoio. 
              IV.            O centro de gravidade pode estar localizado em um ponto que não pertence
ao corpo. 
Agora, assinale a alternativa que traz as a�rmativas corretas.
III, IV.
III, IV.
Resposta correta. Você pensou corretamente, em alguns casos não é possível
equilibrar um corpo com apenas um apoio, pode não haver massa no centro de
gravidade.
Pergunta 2
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resposta:
Para que os pro�ssionais 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., [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 3
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da
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 a�rmação e em seus conhecimentos, analise as a�rmativas 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 4
Considere o seguinte trecho: “Um objeto se comporta como se todo seu peso se concentrasse
1 em 1 pontos
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da
resposta:
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 5
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da
resposta:
Segundo Lemos, Teixeira & Mota (2009) uma relação que é pouco enfatizada, mas
assuntos que estão intimamente relacionados são o centro de gravidade e o
equilíbrio corporal. Há muitas variáveis que influenciam a localização do centro de
gravidade de uma pessoa e seu equilíbrio corporal. Alguns teoremas facilitam a
localização destes pontos. (LEMOS L. F. C.; TEIXEIRA C. S.; MOTA C. B. Uma
revisão sobre centro de gravidade e equilíbrio corporal . Revista Brasileira
de Ciência & Movimento, v. 17, n. 4, p. 83-90 2009.) 
Sobre este assunto, assinale a alternativa correta.
Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo homogêneo, o centro de
gravidade se encontra sobre esse eixo ou plano.
Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo homogêneo, o
centro de gravidade se encontra sobre esse eixo ou plano.
Resposta correta. Você pensou corretamente, por razões geométricas o
centroide de qualquer corpo homogêneo sempre se encontrará no eixo ou
plano de simetria.
Pergunta 6
Segundo Meriam & Kraige (2009) vigas são os mais importantes dentre todos os elementos
estruturais utilizados na engenharia. Vigas geralmente são longas barras prismáticas com cargas
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da
resposta:
normalmente aplicadas transversalmente ao eixo das barras. Esse tipo de elemento estrutural
tem função de resistir à �exão. (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia -
Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Cientí�cos Editora LTDA, 2009.) 
Levando em consideração o seu conhecimento sobre vigas, assinale a alternativa correta.
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que permitem que
suas reações sejam calculadas usando apenas as equações de equilíbrio
estático.
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que
permitem que suas reações sejam calculadas usando apenas as
equações de equilíbrio estático.
Resposta correta. Você pensou corretamente, apenas quando uma viga é
estaticamente determinada, isto é, com um número de apoios tal que pode ter
suas reações determinadas pelas equações de equilíbrio.
Pergunta 7
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da
resposta:
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 8
A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado de engenheiros civis,
engenheiro mecânicos, arquitetos e outros pro�ssionais de diversas áreas. Os critérios devem
ser su�cientes para satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado.
(PRAIVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de
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da
resposta:
elasticidade que simpli�cam 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 �exão, assinale as a�rmativas
abaixo com V para verdadeiro e F para falso. 
(   ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a �exão. 
(   ) As �bras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em �exão. 
(   ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da viga. 
(   ) A deformação de suas �bras 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.
V, F, V, V, V.
V, F, V, V, V.
Resposta correta. Você pensou corretamente, todas as alternativas estão
corretas, exceto que suas �bras localizadas na linha neutra não mudam seu
comprimento.
Pergunta 9
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da
Para dimensionar uma estrutura metálica é fundamental que o engenheiro projetista conheça as
forças atuam internamente no membro estrutural, para assim possibilitar a seleção do material e
geometria capazes de suportar a carga de projeto. Considere a viga ilustrada a seguir. 
Figura 3: Representação de uma viga medindo 6 metros, com aplicação de forças sobre ela. 
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 355. 
Agora, determine os valores máximos do esforço cortante  e momento �etor  em C, e
assinale a alternativa que traz a resposta correta.
 e .
 e .
Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em A. 
 Realizando o corte da seção no ponto C e adotando o lado esquerdo, iremos
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resposta: aplicar  para o ponto C. Dividindo a carga distribuída e transformando-
a em duas cargas concentradas, uma retangular  a de C e
outra triangular  a de C. Assim temos: 
 
 
 
 
 
Pergunta 10
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Comentário da
resposta:
Considere também o sistema de massas da �gura 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
grá�co. 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.) 
 
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
�gura 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. 
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Quinta-feira, 3 de Junho de 2021 09h28min11s BRT
 
 
E para o eixo y