Atividade 4 Mecanica de solidos

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• Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
De acordo com Plesha, Gray e Costanzo (2013), os momentos de inércia de 
área são medidos de como uma área é distribuída em torno de eixos 
específicos. Os momentos de inércia de área dependem da geometria de 
uma área (tamanho e perfil) e dos eixos que você selecionar. Os momentos 
de inércia de área são independentes das forças, dos materiais, e assim por 
diante. (PLESHA, M. E.; GRAY, G. L.; COSTANZO, F. Mecânica para 
Engenharia: Estática. 1. ed., Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 534.) 
Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir. 
I. Raios de giração podem ser considerados medida alternativa de como uma 
área é distribuída. 
II. Momentos internos suportados pelas vigas são determinados pelas 
equações de equilíbrio em casos estaticamente determinado. 
III. Não é possível determinar o momento segundo de inércia de área para 
vigas hiperestáticas. 
IV. O momento de inércia não é uma propriedade geométrica de um 
elemento estrutural. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas. 
 
Resposta Selecionada: 
I, II. 
Resposta Correta: 
I, II. 
Comentário da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente. É possível 
determinar o momento de inércia para a seção transversal de 
vigas, pois essa é uma informação diretamente relacionada 
apenas a geometria da seção. 
 
 
• Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 
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., [S.l]: Bookman, 2013.) 
Assinale a alternativa que traz o conceito teórico ao qual o trecho anterior se 
relaciona. 
 
Resposta Selecionada: 
Teorema dos Eixos Paralelos. 
Resposta Correta: 
Teorema dos Eixos Paralelos. 
Comentário 
da resposta: 
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 
1 em 1 pontos 
 
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 
fletor em C, e assinale a alternativa que traz a resposta correta. 
 
Resposta Selecionada: 
 e . 
Resposta Correta: 
 e . 
Comentário 
da 
resposta: 
Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em 
A. Realizando o corte da seção no ponto C e adotando o lado 
esquerdo, iremos 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 4 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Em equilíbrio mecânico, os vetores forças peso e força 
do fio são colineares. 
Resposta Correta: 
Em equilíbrio mecânico, os vetores forças peso e força 
do fio são colineares. 
Comentário da 
resposta: 
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 5 
1 em 1 pontos 
 
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 
afirmativas 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 afirmativas corretas. 
Resposta Selecionada: 
III, IV. 
Resposta Correta: 
III, IV. 
Comentário da 
resposta: 
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 6 
1 em 1 pontos 
 
Para dimensionar vigas o engenheiro precisa ter conhecimento preciso de 
como as forças atuam internamente no membro estrutural, e desta forma 
proceder a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de 
projeto. Levando essas informações em consideração, analise a viga ilustrada 
a seguir. 
 
 
Figura 4: Representação de uma viga sob atuação de diferentes forças e 
reações de apoio. 
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 356. 
Agora, determine os valores do esforço normal (N), o esforço cortante , o 
 
momento fletor no ponto E, e assinale a alternativa que traz a resposta 
correta. 
Resposta 
Selecionada: 
 
Resposta Correta: 
 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Como a questão pede pelos esforços 
internos em E, não é necessário o cálculo das reações. Basta 
fazer a secção no ponto E, utilizar a seção da direita e aplicar 
as equações de equilíbrio para encontrar as forças internas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
“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 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 domomento 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. 
Resposta Selecionada: 
I, II. 
Resposta Correta: 
I, II. 
Comentário da 
resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, o momento 
de inércia é dependente da distância ao quadrado do 
elemento de área e não linear. 
 
 
• Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 
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 normalmente aplicadas 
transversalmente ao eixo das barras. Esse tipo de elemento estrutural tem 
função de resistir à flexão. (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para 
Engenharia - Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e 
Científicos Editora LTDA, 2009.) 
Levando em consideração o seu conhecimento sobre vigas, assinale a 
alternativa correta. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios 
que permitem que suas reações sejam calculadas usando 
apenas as equações de equilíbrio estático. 
Resposta 
Correta: 
 
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios 
que permitem que suas reações sejam calculadas usando 
apenas as equações de equilíbrio estático. 
Comentário da 
resposta: 
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 9 
1 em 1 pontos 
 
Vigas são estruturas desempenham um importante papel mecânico. Elas são 
dimensionadas para resistir diversos tipos de cargas. Geralmente elas 
possuem geometrias simples e, portanto, é possível fabricá-las com 
facilidade e agilidade. Por estes e outros motivos as vigas estão presentes 
 
em diversos projetos como na construção de prédios, navios, pontes e 
carros. No entanto, a segurança de tais estruturas depende da determinação 
das suas forças internas. Sobre este procedimento, analise as afirmativas a 
seguir. 
I. A determinação dos esforços internos de vigas em estado estático leva em 
consideração a Segunda Lei de Newton (somatório das forças e momentos 
igual a zero). 
II. A Terceira Lei de Newton não se aplica na determinação dos momentos 
internos suportados pelas vigas em estado estático. 
III. As vigas podem suportar diversos tipos de cargas como momentos 
fletores, forças cisalhantes e forças axiais. 
IV. As vigas são fabricadas para suportar principalmente esforços axiais. 
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 
Resposta Selecionada: 
I, III. 
Resposta Correta: 
I, III. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, apesar de não 
ser o objetivo principal, uma viga pode resistir a vários tipos 
de cargas, com esforços internos determinados pela 
aplicação da Segunda e Terceira Leis de Newton. 
 
 
• Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Uma área segundos momentos de inércia de 
área. 
Resposta Correta: 
Uma área segundos momentos de inércia de 
área. 
Comentário da 
resposta: 
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.