MEC_SOLIDOS

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Disciplina: MECÂNICA DOS SÓLIDOS
	Período: xxxxx
	Aluno: xxx
Nota: 10
	Matr.: xxxx
	
	Turma: xxxx
	
Prezado(a) Aluno(a),
Responda a todas as questões com atenção. Somente clique no botão FINALIZAR PROVA ao ter certeza de que respondeu a todas as questões e que não precisará mais alterá-las. Para questões de múltipla escolha, marque a única opção correta.
 
Valor da prova: 10 pontos.
	
	 
	 
		1 ponto
	
		1.
		
Fonte: Autor
Uma chapa é cortada na forma de um L e fixada a uma estrutura por meio de três parafusos, posicionados nos pontos P, Q e R. Se as forças dos parafusos em P e R exercem sobre a chapa as forças FP e FR, respectivamente, conforme indicado na figura, o equilíbrio estático da chapa será obtido por uma força FQ exercida pelo parafuso em Q cuja direção é:
 (Ref.: 202005297634)
	
	
	
	
	paralela a PQ
	
	
	paralela a QR
	
	
	perpendicular a PR
	
	
	perpendicular a QS
	
	
	paralela a QS
	
	 
	 
		1 ponto
	
		2.
		Uma viga bi apoiada está sujeita às cargas F1F1 e F2F2 com módulos 2000 N e equidistantes dos apoios A e B, conforme mostrado na figura abaixo. A força F2F2 forma 300300 com a horizontal.
Fonte: Autor
As reações nos apoios A e B são tais, que o apoio A reage:
 (Ref.: 202005297636)
	
	
	
	
	apenas com uma força vertical, e o apoio B, com uma força vertical e um momento, sendo ambas forças verticais de módulo 1000 N.
	
	
	com uma força vertical, e um momento, e o apoio B, apenas com uma força vertical, sendo ambas forças verticais de módulo 1000 N.
	
	
	apenas com uma força vertical, e o apoio B, com uma força vertical e outra horizontal, sendo o módulo da reação horizontal em B igual a 1732 N.
	
	
	com uma força vertical e um momento, e o apoio B, apenas com um momento, sendo ambos momentos com módulo 1732 N.m.
	
	
	com uma força vertical e outra horizontal, e o apoio B, apenas com uma força vertical sendo ambas forças verticais de módulo 750 N.
	
	 
	 
		1 ponto
	
		3.
		Considere a estrutura de um telhado em que uma de suas vigas é uma treliça Pratt, apresentada na figura a seguir:
Treliça Pratt isostática - Fonte: Autor.
 
Além disso, a treliça é plana isostática, apoiada sobre dois vínculos e carregamento sobre os seus nós.
Um estagiário possui uma ferramenta computacional capaz de resolver sistemas lineares com até 22 equações lineares e 22 incógnitas. Dessa forma, decide determinar todas as reações nos apoios e as forças nas barras dessa treliça. Antes de dar o input em seu programa, ele isola cada um dos "nós" e escreve as equações do equilíbrio translacional para os eixos x e y, gerando as diversas equações lineares.
 
Sobre a possibilidade de o estagiário resolver ou não o problema, assinale a alternativa correta:
 (Ref.: 202005297863)
	
	
	
	
	Não é possível utilizar a ferramenta para a resolução desse problema, pois as equações geradas a partir do equilíbrio translacional de cada "nó" não são lineares.
	
	
	É possível, pois são geradas 12 equações lineares a partir dos 12 "nós" da treliça apresentada.
	
	
	Não é possível a utilização do software para resolver essa treliça, pois, mesmo que as equações geradas sejam lineares, a quantidade (22) ultrapassa o limite da ferramenta disponível.
	
	
	Não é possível a utilização da ferramenta que o estagiário possui, pois ela apresenta um limite máximo de equações para o sistema. Para o caso dessa treliça Pratt, são 12 "nós", 21 barras e 3 reações de apoios, somando um total de 36 equações lineares.
	
	
	Não é possível a utilização da ferramenta disponível por sua limitação na quantidade de equações lineares do sistema que é capaz de solucionar. No caso apresentado, são 24 equações lineares provenientes do equilíbrio translacional dos 12 "nós".
	
	 
	 
		1 ponto
	
		4.
		Uma das barras de uma estrutura treliçada é submetida apenas a uma carga axial. Um ensaio de tração realizado em um corpo de prova idêntico à barra indicou seu rompimento a uma carga de 2,4 kN. Considerando a carga de ruptura como referência, os fatores de segurança da barra, quando submetida a cargas de 1,2 kN e 1,5 kN, são, respectivamente:
 (Ref.: 202005297866)
	
	
	
	
	1,25 e 2,0               
	
	
	2,0 e 1,6
	
	
	1,25 e 1,6
	
	
	1,6 e 2,0                
	
	
	2,0 e 1,25            
	
	 
	 
		1 ponto
	
		5.
		Uma viga simplesmente apoiada de 6 m de comprimento é submetida a apenas uma carga uniformemente distribuída de 4 kN/m correspondente ao seu peso próprio. O momento fletor e a força cortante na seção transversal no meio da viga (a 3 m dos apoios), em kN.m e kN, são, respectivamente:
 (Ref.: 202005298017)
	
	
	
	
	18 e 12
	
	
	40 e 10
	
	
	18 e zero
	
	
	12 e 24
	
	
	36 e 12
	
	 
	 
		1 ponto
	
		6.
		Genericamente, no estudo das vigas dois grupos de carregamentos são importantes: as cargas concentradas e as cargas distribuídas ao longo do comprimento. Supondo uma viga bi apoiada isostática sob carregamento uniformemente distribuído. Dos exemplos abaixo, qual representa esse carregamento?
 (Ref.: 202005298016)
	
	
	
	
	Uma viga apoiada sobre outra, transversalmente.
	
	
	Uma parede de um apartamento.
	
	
	Quatro vigas apoiadas em uma, igualmente espaçadas.
	
	
	A carga de uma caixa dágua na laje de uma casa.
	
	
	Uma pessoa na sacada de um apartamento.
	
	 
	 
		1 ponto
	
		7.
		Treliça plana com uma carga concentrada aplicada no nó C.
Considerando que os elementos da figura 3 possuem seção circular de área igual a 5 cm², o valor absoluto da tensão normal média observado na barra CD é:
 (Ref.: 202005297802)
	
	
	
	
	16 MPa
	
	
	20 Mpa
	
	
	24 MPa
	
	
	12 MPa
	
	
	30 MPa
	
	 
	 
		1 ponto
	
		8.
		Uma barra cilíndrica de aço SAE 1040 com 1,20 m de comprimento foi solicitada para tração de um sistema, resultando em um esforço de 2.355 kgfkgf. A tensão admissível do aço SAE 1040 para tração é 3.000 kgf/cm2kgf/cm2. Nesse caso, considerando-se que 3,14 seja o valor aproximado de ππ, o diâmetro mínimo que a barra deve ter para resistir ao esforço sem entrar em colapso é:
 (Ref.: 202005297810)
	
	
	
	
	20 mm
	
	
	12 mm
	
	
	5 mm
	
	
	15 mm
	
	
	10 mm
	
	 
	 
		1 ponto
	
		9.
		Considere uma barra que a 200C tenha diâmetro 200 mm e seja feita de um material cujo coeficiente de expansão térmica vale 24 × 10−6 °C−124 × 10−6 °C−1 e o módulo de elasticidade 70 GPa. Se uma força constante de 30 kN passa a agir sobre a seção reta da barra quando a temperatura é de 1200C, determine a tensão normal média na barra. Utilize π =3π =3.
 (Ref.: 202005297514)
	
	
	
	
	0,985 MPa
	
	
	1,000 MPa
	
	
	1,052 MPa
	
	
	0,958 MPa
	
	
	0,995 MPa
	
	 
	 
		1 ponto
	
		10.
		Considere a barra de dois trechos submetida às cargas indicadas na figura a seguir.
A área da seção transversal do trecho AB é 10 cm2cm2 e do trecho BC é 5 cm2cm2. Se o módulo de elasticidade do material da barra for 200 GPa, os valores das reações em A e C, em kN, são, respectivamente, iguais a:
 (Ref.: 202005298252)
	
	
	
	
	12 e 38
	
	
	20 e 30
	
	
	15 e 35
	
	
	18 e 32
	
	
	10 e 40