Conceitos de Estruturas e Mecânica

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· Pergunta 1
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 2
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.
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
Pytel e Kiusallas (2001) definem que o Momento de Inércia de um corpo pode ser
calculado pela seguinte equação:
Segundo Pytel e Kiusallas (2001, p. 347): “Esta integral corresponde a uma
medida da habilidade de um corpo em resistir uma mudança em seu movimento
angular ao redor de um certo eixo, da mesma forma que a massa de um corpo é
a medida da sua habilidade em resistir uma mudança em seu movimento de
translação.”. (PYTEL, A.; KIUSALAAS, J. Engineering Mechanics: Dynamics. 2.
ed., London: Thomson Learning, 2001.)
Com base nestas informações e nos seus conhecimentos, assinale a alternativa
correta.
Resposta
Selecionada: O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a
distribuição da massa do corpo.
Resposta Correta:
O Momento de Inércia leva em consideração a geometria e a
distribuição da massa do corpo.
Comentário da
resposta:
Resposta correta. Você pensou corretamente, a geometria e
distribuição de massa são informações fundamentais para
determinar o momento de inércia de um corpo.
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
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.
Resposta
Selecionada: 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: 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.
Comentário da
resposta:
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
1 em 1 pontos
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.)
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.
Resposta Selecionada:
x = 3,75; y = 3,16.
Resposta Correta:
x = 3,75; y = 3,16.
Comentário da
resposta:
Resposta correta. Você pensou corretamente, aplicando a
equação indicada temos.
E para o eixo y
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
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.
Resposta Selecionada:
II, IV.
Resposta Correta:
II, IV.
Comentário da
resposta:
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 7
1 em 1 pontos
Para conceber uma estrutura metálica em que os critérios de um projeto sejam
corretamente desenvolvidos é resultado do conhecimento teórico, prático e o
esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e
outros profissionais de diversas áreas. Tais critérios devem ser suficientes para
satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado.
Figura 6: Representação de uma viga de comprimento de 6 metros, sob atuação
de diferentes forças.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 358.
Considerando a viga ilustrada anteriormente, determine o momento fletor em
D e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
Resposta Selecionada:
.
Resposta Correta:
.
Comentário da
resposta:
Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em
B. Realizando o corte da seção no ponto D e adotando o
lado direito, iremos aplicar para o ponto D, assim temos:
· Pergunta 8
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 forçado
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 9
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 10
1 em 1 pontos
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.
Resposta
Selecionada: 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: Se há um eixo (ou plano) de simetria em um corpo
homogêneo, o centro de gravidade se encontra sobre esse
eixo ou plano.
Comentário da
resposta:
Resposta correta. Você pensou corretamente, por razões
geométricas o centroide de qualquer corpo homogêneo sempre
se encontrará no eixo ou plano de simetria.