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CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Nota: 90 Disciplina(s): Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Data de início: Prazo máximo entrega: Data de entrega: Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A luminária de 250 N é sustentada por três hastes de aço interligadas por um anel em A. Determine o ângulo de orientação de AC e modo que a tensão normal média na haste AC seja duas vezes a tensão normal média na haste AD. Qual é a intensidade da tensão na haste AC? O diâmetro de cada haste é fornecido na figura. (conteúdo da Aula 6 tema 1) Nota: 10.0 A B θ σAC = 3, 19 MPa σAC = 3, 93 MPa CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Nota: 70 Disciplina(s): Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Data de início: Prazo máximo entrega: Data de entrega: Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento de inércia da área de seção transversal da viga em relação ao eixo que passa pelo centroide C da seção reta. Despreze as dimensões dos cantos de soldas em A e B para esses cálculos; considere que . (conteúdo da Aula 5 temas 3 e 4) Nota: 0.0 A I = 20.10 mm B I = 25.10 mm C I = 30.10 mm x′ ȳ = 104, 3mm x 6 4 x 6 4 x 6 4 D I = 38.10 mm E I = 42.10 mm Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais As cargas distribuídas podem ser substituídas por uma força resultante na posição do centroide. A coluna é usada para sustentar o piso superior, que exerce uma força de 3000 lb no topo dela. O efeito da pressão do solo na lateral da coluna é distribuído como mostra a figura. Substitua esse carregamento por uma força resultante equivalente e especifique em que ponto a força atua ao longo da coluna, a partir de sua base A. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A F = 3254 lb e y = 3,86 pés x 6 4 x 6 4 R B F = 3254 lb e y = 2,98 pés C F = 3345 lb e y = 4,53 pés D F = 3345 lb e y = 4,65 pés E F = 3358 lb e y = 2,98 pés Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Em um canteiro de obras, tijolos são apoiados sobre uma viga, conforme a figura a seguir: Esses tijolos e os apoios da viga criam carregamentos distribuídos conforme mostrado na figura: Você acertou! R R R R Determine a intensidade w e a dimensão d do apoio direito necessário para que a força e o momento de binário resultantes em relação ao ponto A do sistema sejam nulos. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A w = 155 N/m e d = 1,3 m B w = 175 N/m e d = 1,5 m Você acertou! C w = 190 N/m e d = 1,4 m D w = 200 N/m e d = 1,5 m E w = 205 N/m e d = 1,4 m Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força cortante e o momento no ponto C da viga. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A V = 16,25 kN e M = 52,5 kN.m B V = 11,25 kN e M = 52,5 kN.m C V = 16,25 kN e M = 45,2 kN.m C F Você acertou! C F C F D V = 12,45 kN e M = 45,2 kN.m E V = 13,25 kN e M = 49,6 kN.m Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais ENADE 2017 A figura a seguir representa o diagrama de tensão versus deformação para diferentes materiais poliméricos. Assinale a opção que apresenta, respectivamente, o módulo de elasticidade e o nível de deformação de uma das curvas do diagrama apresentado. (conteúdo da Aula 6 tema 4) Nota: 10.0 A Curva I – alto e grande. B Curva II – baixo e grande. C Curva III – baixo e pequeno. D Curva IV – alto e grande. C F C F E Curva V – baixo e pequeno. Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Adaptado ENADE CIVIL 2011 – ENG I Atualmente, observa-se grande crescimento da construção civil devido ao aquecimento da economia. Os materiais mais utilizados são o concreto e o aço. A figura a seguir mostra uma viga prismática biapoiada. Considere a situação I, em que a viga foi dimensionada em concreto armado C30, produzido in loco, com uma viga de seção retangular 20 cm x 50 cm; e a situação II, em que a viga foi dimensionada em um perfil 200 x 30, com área da seção transversal de 38 cm²; o aço utilizado nesse perfil foi o MR 250 (ASTM A36). Dados: Peso específico do concreto = 25 kN/m³ e peso específico do aço = 78,5 kN/m³. Assinale a alternativa que corresponde à carga uniforme distribuída g, em kN/m, devido ao peso próprio da viga para o concreto e para o aço, respectivamente. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A g = 3,2 kN/m e g = 0,3 kN/m B g = 2,5 kN/m e g = 0,6 kN/m C g = 2,5 kN/m e g = 0,3 kN/m Você acertou! Aula 6 (Diagrama de Tensão x Deformação) Observe que a inclinação da reta no diagrama do material V é a menor quando comparada com a dos demais materiais, logo, o módulo de elasticidade do desse material é muito (o menor dentre os demais). Com relação à deformação, para o material V a mesma é pequena e é representada com valores no eixo x. c a c a c a Você acertou! Aula 5 (Redução de um carregamento distribuído simples) SITUAÇÃO I: Viga retangular de concreto: Área: 20 cm x 50 cm A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: g = 25 kN/m³ x 0,2 m x 0,5 m = 25 kN/m³ x 0,01 m² = 2,5 kN/m c D g = 3,2 kN/m e g = 0,6 kN/m E g = 3,2 kN/m e g = 0,8 kN/m Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga. Para isso, construa o diagrama de momento fletor. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 0.0 A M = 19,3 kN.m B M = 22,6 kN.m SITUAÇÃO II: Viga de seção I de aço: Área: 38 cm² = 38x10 m² A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: g = 78,5 kN/m³ x 38x10 m² = 0,2983 kN/m -4 a -4 c a c a máx máx C M = 25,4 kN.m D M = 28,7 kN.m E M = 30,2 kN.m Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Em 1676, Robert Hooke descobriu fenômenos relacionando tensões e deformações ao estudar molas. Sobre a chamada Lei de Hooke e o módulo de elasticidade, é correto afirmar: (conteúdo da Aula 6 tema 5) máx máx máx Nota: 10.0 A Uma borracha vulcanizada pode apresentar um módulo de elasticidade superior ao de um aço rígido, pois, como o próprio nome já diz, ela é mais elástica do que o aço; B Visto que a Lei de Hooke foi descoberta através do estudo de molas, ela não pode ser empregada para estudar propriedades de outros materiais; C A vantagem de utilizar o módulo de elasticidade E no estudo da resistência dos materiais é que ele pode ser utilizado mesmo quando eles não apresentarem um comportamento linear elástico; D Para estabelecer as relações entre tensão e deformação de um material, deve-se usar o módulo de elasticidade quando o material tiver comportamento elástico e o módulo de Young quando o material apresentar comportamento plástico; E Dentro da região elástica do diagrama tensão-deformação, um aumento da tensão provoca um aumento proporcional da deformação. Esta relação linear é caracterizada pelo módulo de elasticidade do material; Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais ENADE MECÂNICA 2011 Uma barra circular maciça, feita de aço ABNT 1020, de 500 mm de comprimento, está apoiada nos pontos A e B. A barra recebe cargas de 800 N e 200 N, distantes, respectivamente, 120 mm e 420 mm do ponto A, conforme mostra a figura a seguir. Você acertou! SOLUÇÃO: Problema conceitual, dado por definição. Ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 70 e Aula 6 tema 5. Considerando o peso da barra desprezível e que o efeito da tensão normal é muito superior ao da tensão cisalhante, assinale a alternativa que corresponde ao diagrama de força cortante e de momento fletor, respectivamente. (conteúdo Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 0.0 A B Aula 4, temas 3 e 4 (Equações e diagramas de esforço cortante e momento fletor, e Relações entre carga distribuída, esforço cortante e momento fletor) Com esses valores das reações de apoio e do carregamento, pode-se construir o diagrama de forçacortante e posteriormente o de momento fletor. C D E Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A luminária de 250 N é sustentada por três hastes de aço interligadas por um anel em A. Determine o ângulo de orientação de AC e modo que a tensão normal média na haste AC seja duas vezes a tensão normal média na haste AD. Qual é a intensidade da tensão na haste AC? O diâmetro de cada haste é fornecido na figura. θ http://www.uninter.com/ CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Nota: 80 Disciplina(s): Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Data de início: Prazo máximo entrega: Data de entrega: Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Trace os diagramas de força cortante e de momento fletor para a viga. Considere P = 600 lb, a = 5 pés e b = 7 pés. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 0.0 A B C D E e Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais ENADE MECÂNICA 2014 A figura acima mostra uma viga biapoiada com cargas concentradas que representam um elemento de máquina. Se e , então o maior valor do momento fletor está: (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 10.0 A no apoio A. P3 > P2 > P1 a3 > a2 > a1 > b3 B no apoio B. C no ponto de aplicação da força D no ponto de aplicação da força E no ponto de aplicação da força Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força cortante e o momento no ponto C da viga. P1 P2 Você acertou! Aula 4, temas 3 e 4 (Equações e diagramas de esforço cortante e momento fletor, e Relações entre carga distribuída, esforço cortante e momento fletor) Considerando , e (que não agride a afirmação de que ) e considerando , , e (que não agride a afirmação de que ), tem-se a seguinte configuração da viga: O diagrama de momento fletor da seguinte estrutura é apresentado na seguinte figura: Link da Viga: http://www.viga.online/index.php#L(2.5):P(0)R(2.5):F(1,10)F(1.5,20)F(2,30) Veja a solução detalhada para se obter o diagrama de momento fletor no link acima. A partir do diagrama de momento fletor, observa-se que o momento é máxima no comprimento de 1,5 m, ou seja, na aplicação da força . P3 = 30N P2 = 20N P1 = 10N P3 > P2 > P1 a3 = 2m a2 = 1, 5m a1 = 1m b3 = 0, 5m a3 > a2 > a1 > b3 P2 P3 (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A V = 16,25 kN e M = 52,5 kN.mC F Você acertou! B V = 11,25 kN e M = 52,5 kN.m C V = 16,25 kN e M = 45,2 kN.m D V = 12,45 kN e M = 45,2 kN.m E V = 13,25 kN e M = 49,6 kN.m Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais O diâmetro da parte central do balão de borracha é d=90 mm. Se a pressão do ar em seu interior provocar o aumento do diâmetro do balão até d=130 mm, determine a deformação normal média da borracha. Analise as alternativas abaixo e assinale a correta. (conteúdo da Aula 5 tema 3) Nota: 10.0 C F C F C F C F A B C D E Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Adaptado ENADE CIVIL 2011 – ENG I Atualmente, observa-se grande crescimento da construção civil devido ao aquecimento da economia. Os materiais mais utilizados são o concreto e o aço. A figura a seguir mostra uma viga prismática biapoiada. Considere a situação I, em que a viga foi dimensionada em concreto armado C30, produzido in loco, com uma viga de seção retangular 20 cm x 50 cm; e a situação II, em que a viga foi dimensionada em um perfil 200 x 30, com área da seção transversal de 38 cm²; o aço utilizado nesse perfil foi o MR 250 (ASTM A36). Dados: Peso específico do concreto = 25 kN/m³ e peso específico do aço = 78,5 kN/m³. Assinale a alternativa que corresponde à carga uniforme distribuída g, em kN/m, devido ao peso próprio da viga para o concreto e para o aço, respectivamente. (conteúdo da Aula 4 tema 2) ε = 0, 444 mm/mm Você acertou! ε = 0, 499 mm/mm ε = 0, 526 mm/mm ε = 0, 585 mm/mm ε = 0, 624 mm/mm Nota: 10.0 A g = 3,2 kN/m e g = 0,3 kN/m B g = 2,5 kN/m e g = 0,6 kN/m C g = 2,5 kN/m e g = 0,3 kN/m D g = 3,2 kN/m e g = 0,6 kN/m E g = 3,2 kN/m e g = 0,8 kN/m Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais No projeto de eixos, é necessário conhecer o torque aplicado em cada ponto. O eixo, mostrado na figura, está apoiado por dois mancais de deslizamento A e B. As quatro polias encaixadas no eixo são usadas para transmitir potência ao maquinário adjacente. Sendo os torques aplicados ás polias. Determine o torque interno no ponto D. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A Td = 55 lb.pés c a c a c a Você acertou! Aula 5 (Redução de um carregamento distribuído simples) SITUAÇÃO I: Viga retangular de concreto: Área: 20 cm x 50 cm A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: g = 25 kN/m³ x 0,2 m x 0,5 m = 25 kN/m³ x 0,01 m² = 2,5 kN/m SITUAÇÃO II: Viga de seção I de aço: Área: 38 cm² = 38x10 m² A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: g = 78,5 kN/m³ x 38x10 m² = 0,2983 kN/m c -4 a -4 c a c a Você acertou! B Td = 60 lb.pés C Td = 65 lb.pés D Td = 75 lb.pés E Td = 80 lb.pés Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais ENADE 2017 A figura a seguir representa o diagrama de tensão versus deformação para diferentes materiais poliméricos. Assinale a opção que apresenta, respectivamente, o módulo de elasticidade e o nível de deformação de uma das curvas do diagrama apresentado. (conteúdo da Aula 6 tema 4) Nota: 10.0 A Curva I – alto e grande. B Curva II – baixo e grande. C Curva III – baixo e pequeno. D Curva IV – alto e grande. E Curva V – baixo e pequeno. Você acertou! Aula 6 (Diagrama de Tensão x Deformação) Observe que a inclinação da reta no diagrama do material V é a menor quando comparada com a dos demais materiais, logo, o módulo de elasticidade do desse material é muito (o menor dentre os demais). Com relação à deformação, para o material V a mesma é pequena e é representada com valores no eixo x. Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais As cargas distribuídas podem ser substituídas por uma força resultante na posição do centroide. A coluna é usada para sustentar o piso superior, que exerce uma força de 3000 lb no topo dela. O efeito da pressão do solo na lateral da coluna é distribuído como mostra a figura. Substitua esse carregamento por uma força resultante equivalente e especifique em que ponto a força atua ao longo da coluna, a partir de sua base A. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A F = 3254 lb e y = 3,86 pés B F = 3254 lb e y = 2,98 pés R Você acertou! R C F = 3345 lb e y = 4,53 pés D F = 3345 lb e y = 4,65 pés E F = 3358 lb e y = 2,98 pés Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A coluna está sujeita a uma força axial de 10 kN aplicada no centroide da área da seção transversal. Determine a tensão média que age na seção a-a. Analise as alternativas abaixo e marque a correta. (conteúdo da Aula 5 tema 1) Nota: 10.0 A B C D R R R σ = 1, 63 MPa σ = 1, 85 MPa σ = 2, 10 MPa σ = 2, 27 MPa Você acertou! E Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na aula 5 tema 5 vimos como determinar o momento de inércia de massa de diferentes elementos. A chapa fina tem massa por unidade de área de 10 kg/m². Determine seu momento de inércia de massa em relação ao eixo z. (conteúdo da Aula 5 tema 5) σ = 2, 66 MPa Nota: 0.0 A Iz = 0,113 kg.m² B Iz = 0,175 kg.m² C Iz = 0,216 kg.m² D Iz = 0,274 kg.m² E Iz = 0,327 kg.m² CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Nota: 90 Disciplina(s): Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Data de início: Prazo máximo entrega: Data de entrega: Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga. Para isso, construa o diagrama de momento fletor. Considere P = 4 kN, a = 1,5m e L = 3,6 m. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 10.0 A M = 3 kN.m B M = 4 kN.m C M = 5 kN.m máx máx máx D M = 6 kN.mmáx Você acertou! E M = 7 kN.m Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais O cabeçote H está acoplado ao cilindro de um compressor por seis parafusos de aço. Se a força de aperto de cada parafuso for 4 kN, determine a deformação normal nos parafusos. Cada um deles tem 5 mm de diâmetro. máx (conteúdo da Aula 6 tema 5) Nota: 10.0 A B C D E Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na engenharia de projetos, o cálculo do centroide é fundamental. Determine a localização do centroide da área da seção reta da viga. Despreze as dimensões das soldas quinas em A e B. εp = 0, 81.10−3 mm/mm εp = 0, 85.10−3 mm/mm εp = 0, 96.10−3 mm/mm εp = 1, 02.10−3 mm/mm Você acertou! εp = 2, 54.10−3 mm/mm ȳ (conteúdo da Aula 5 tema 2) Nota: 10.0 A B C D E ȳ = 82, 6 mm ȳ = 85, 9 mm Você acertou! ȳ = 88, 3 mm ȳ = 92, 6 mm ȳ = 104, 3 mm Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A coluna está sujeita a uma força axial de 10 kN aplicada no centroide da área da seção transversal. Determine a tensão média que age na seção a-a. Analise as alternativas abaixo e marque a correta. (conteúdo da Aula 5 tema 1) Nota: 10.0 A B C D σ = 1, 63 MPa σ = 1, 85 MPa σ = 2, 10 MPa σ = 2, 27 MPa Você acertou! E Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais A figura apresenta o diagrama tensão-deformação para uma resina de poliéster. Se a viga for suportada por uma barra AB e um poste CD, ambos feitos desse material, determine a maior carga P que pode ser aplicada à viga antes da ruptura. O diâmetro da barra é 12 mm e o diâmetro do poste é 40 mm. (conteúdo da Aula 6 tema 1) Nota: 0.0 A P = 10 kN σ = 2, 66 MPa B P = 11,3 kN C P = 176,7 kN D P = 200,7 kN E P = 238,76 kN Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na aula 5 tema 5 vimos como determinar o momento de inércia de massa de diferentes elementos. A chapa fina tem massa por unidade de área de 10 kg/m². Determine seu momento de inércia de massa em relação ao eixo z. (conteúdo da Aula 5 tema 5) Nota: 10.0 A Iz = 0,113 kg.m² Você acertou! B Iz = 0,175 kg.m² C Iz = 0,216 kg.m² D Iz = 0,274 kg.m² E Iz = 0,327 kg.m² Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. Se for aplicada uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão normal média em cada haste se . (conteúdo da Aula 5 tema 1) Nota: 10.0 A θ = 60° σAB = 367, 6 MPa e σBC = 326, 7 MPa Você acertou! B C D E σAB = 367, 6 MPa e σBC = 429, 2 MPa σAB = 285, 4 MPa e σBC = 429, 2 MPa σAB = 285, 4 MPa e σBC = 326, 7 MPa σAB = 285, 4 MPa e σBC = 396, 5 MPa Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Trace os diagramas de força cortante e de momento fletor para a viga. Considere P = 600 lb, a = 5 pés e b = 7 pés. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 10.0 A Você acertou! B C D E e Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais As instalações de uma empresa de grande porte são dentro de um galpão cuja estrutura de sustentação do telhado é construída por treliça. A equipe de manutenção dessa empresa verificou a necessidade de substituição de algumas barras dessa treliça, as quais apresentavam oxidação excessiva e vida útil muito inferior à projetada pelo fabricante. Verificando os cálculos do projeto, os engenheiros constataram que as barras com maior carregamento tinham seções de 0,0008 m² e eram tracionadas com uma força de 160 kN. O gráfico abaixo mostra a relação tensão x deformação desse material. Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir. I. O material utilizado nas barras da treliça é um material frágil. II. As barras sofrerão uma deformação plástica quando aplicada uma força de tração de 160 kN. III. A tensão normal aplicada na barra será igual a 200 MPa. IV. Nessa situação, a deformação da peça (e) está associada à tensão (s), de acordo com a lei de Hooke: s = E . e , em que E é o módulo de elasticidade. É correto apenas o que se afirma em: (conteúdo da Aula 6 tema 4) Nota: 10.0 A I B IV C I e II D II e III E III e IV Você acertou! Aula 6 (Diagrama de tensão e deformação e Lei de Hooke) I. A afirmação é incorreta, pois o material utilizado nas barras da treliça não é um material frágil, pois os materiais frágeis não se deformam muito antes da ruptura, o que ocorre neste material (grandes deformações) caracterizando-o como um material dúctil. II. A afirmação é incorreta, pois a tensão limite de proporcionalidade é de aproximadamente 250 MPa e a tensão que está ocorrendo no material é de 200 MPa conforme cálculo abaixo: Portanto, a deformação nas barras é elástica. III. A afirmação está correta, conforme cálculo apresentado acima. IV. A afirmação está correta. Como o material está trabalhando na região elástica, aplica-se a Lei de Hooke para obter o módulo de elasticidade do material. σ = = = 200MPaF A 160.10³ 0,0008 Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Em um canteiro de obras, tijolos são apoiados sobre uma viga, conforme a figura a seguir: Esses tijolos e os apoios da viga criam carregamentos distribuídos conforme mostrado na figura: Determine a intensidade w e a dimensão d do apoio direito necessário para que a força e o momento de binário resultantes em relação ao ponto A do sistema sejam nulos. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A w = 155 N/m e d = 1,3 m B w = 175 N/m e d = 1,5 m Você acertou! C w = 190 N/m e d = 1,4 m D w = 200 N/m e d = 1,5 m E w = 205 N/m e d = 1,4 m CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Nota: 70 Disciplina(s): Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Data de início: Prazo máximo entrega: Data de entrega: Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais As cargas distribuídas podem ser substituídas por uma força resultante na posição do centroide. A coluna é usada para sustentar o piso superior, que exerce uma força de 3000 lb no topo dela. O efeito da pressão do solo na lateral da coluna é distribuído como mostra a figura. Substitua esse carregamento por uma força resultante equivalente e especifique em que ponto a força atua ao longo da coluna, a partir de sua base A. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A F = 3254 lb e y = 3,86 pésR Você acertou! B F = 3254 lb e y = 2,98 pés C F = 3345 lb e y = 4,53 pés D F = 3345 lb e y = 4,65 pés E F = 3358 lb e y = 2,98 pés Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Para determinar características do comportamento dos materiais, os engenheiros fazem ensaios em laboratórios. Através destes ensaios, é possível construir um diagrama tensão-deformação. Sobre este diagrama, é INCORRETO afirmar: (conteúdo da Aula 6 tema 4) Nota: 10.0 A Este diagrama relaciona cargas aplicadas a um material com as deformações geradas no mesmo; B Ocorre o comportamento elástico do material quando a chamada tensão de escoamento é atingida e superada; R R R R Você acertou! SOLUÇÃO: Problema conceitual, dado por definição. Ver Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 58 e na Aula 6 tema 4. C Este diagrama é importante na engenharia porque proporciona os meios para se obterem dados sobre a resistência à tração (ou compressão) de um material sem considerar o tamanho ou a forma física do material, isto é, sua geometria; D No limite de resistência, a área da seção transversal começa a diminuir em uma região localizada no corpo de prova. Como resultado, tende a formar-se uma constrição (ou “estricção”) gradativa nessa região; E Entre a tensão de escoamento e a tensão limite de resistência à tração ocorre o endurecimento por deformação. Questão 3/10 - Princípiosde Mecânica e Resistência dos Materiais A coluna está sujeita a uma força axial de 10 kN aplicada no centroide da área da seção transversal. Determine a tensão média que age na seção a-a. Analise as alternativas abaixo e marque a correta. (conteúdo da Aula 5 tema 1) Nota: 10.0 A B C D σ = 1, 63 MPa σ = 1, 85 MPa σ = 2, 10 MPa σ = 2, 27 MPa Você acertou! E Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força cortante e o momento no ponto F da viga. σ = 2, 66 MPa (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A V = 200 N e M = 550 N.m B V = 215 N e M = 660 N.m F F F F Você acertou! C V = 312 N; M = 4400 N.m D V = 375 N e M = 690 N.m E V = 400 N e M = 450 N.m Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na aula 5 tema 5 vimos como determinar o momento de inércia de massa de diferentes elementos. A figura mostra um sistema do tipo pêndulo composta por duas barras. Os elementos finos possuem massa de 4 kg/m. Determine o momento de inércia do conjunto em relação a um eixo perpendicular à página e que passa pelo ponto A. (conteúdo da Aula 5 tema 5) Nota: 0.0 A Ia = 0,01067 kg.m² B Ia = 0,03467 kg.m² C Ia = 0,0453 kg.m² F F F F F F D Ia = 0,0532 kg.m² E Ia = 0,0597 kg.m² Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Em um canteiro de obras, tijolos são apoiados sobre uma viga, conforme a figura a seguir: Esses tijolos e os apoios da viga criam carregamentos distribuídos conforme mostrado na figura: Determine a intensidade w e a dimensão d do apoio direito necessário para que a força e o momento de binário resultantes em relação ao ponto A do sistema sejam nulos. (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A w = 155 N/m e d = 1,3 m B w = 175 N/m e d = 1,5 m Você acertou! C w = 190 N/m e d = 1,4 m D w = 200 N/m e d = 1,5 m E w = 205 N/m e d = 1,4 m Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força cortante e o momento no ponto C da viga. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A V = 16,25 kN e M = 52,5 kN.m B V = 11,25 kN e M = 52,5 kN.m C V = 16,25 kN e M = 45,2 kN.m C F Você acertou! C F C F D V = 12,45 kN e M = 45,2 kN.m E V = 13,25 kN e M = 49,6 kN.m Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento de inércia da área de seção transversal da viga em relação ao eixo que passa pelo centroide C da seção reta. Despreze as dimensões dos cantos de soldas em A e B para esses cálculos; considere que . (conteúdo da Aula 5 temas 3 e 4) Nota: 10.0 A I = 20.10 mm B I = 25.10 mm C I = 30.10 mm C F C F x′ ȳ = 104, 3mm x 6 4 x 6 4 x 6 4 Você acertou! D I = 38.10 mm E I = 42.10 mm Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais O cabeçote H está acoplado ao cilindro de um compressor por seis parafusos de aço. Se a força de aperto de cada parafuso for 4 kN, determine a deformação normal nos parafusos. Cada um deles tem 5 mm de diâmetro. (conteúdo da Aula 6 tema 5) Nota: 0.0 A B x 6 4 x 6 4 εp = 0, 81.10−3 mm/mm εp = 0, 85.10−3 mm/mm C D E Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga. Para isso, construa o diagrama de momento fletor. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 0.0 A M = 19,3 kN.m B M = 22,6 kN.m εp = 0, 96.10−3 mm/mm εp = 1, 02.10−3 mm/mm εp = 2, 54.10−3 mm/mm máx máx C M = 25,4 kN.m D M = 28,7 kN.m E M = 30,2 kN.m máx máx máx C D E Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. Se for aplicada uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão normal média em cada haste se . σAC = 6, 37 MPa Você acertou! σAC = 7, 12 MPa σAC = 7, 85 MPa θ = 60° (conteúdo da Aula 5 tema 1) Nota: 10.0 A σAB = 367, 6 MPa e σBC = 326, 7 MPa Você acertou! B C D E σAB = 367, 6 MPa e σBC = 429, 2 MPa σAB = 285, 4 MPa e σBC = 429, 2 MPa σAB = 285, 4 MPa e σBC = 326, 7 MPa σAB = 285, 4 MPa e σBC = 396, 5 MPa Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais As instalações de uma empresa de grande porte são dentro de um galpão cuja estrutura de sustentação do telhado é construída por treliça. A equipe de manutenção dessa empresa verificou a necessidade de substituição de algumas barras dessa treliça, as quais apresentavam oxidação excessiva e vida útil muito inferior à projetada pelo fabricante. Verificando os cálculos do projeto, os engenheiros constataram que as barras com maior carregamento tinham seções de 0,0008 m² e eram tracionadas com uma força de 160 kN. O gráfico abaixo mostra a relação tensão x deformação desse material. Com base nessas informações, avalie as afirmações a seguir. I. O material utilizado nas barras da treliça é um material frágil. II. As barras sofrerão uma deformação plástica quando aplicada uma força de tração de 160 kN. III. A tensão normal aplicada na barra será igual a 200 MPa. IV. Nessa situação, a deformação da peça (e) está associada à tensão (s), de acordo com a lei de Hooke: s = E . e , em que E é o módulo de elasticidade. É correto apenas o que se afirma em: (conteúdo da Aula 6 tema 4) Nota: 10.0 A I B IV C I e II D II e III E III e IV Você acertou! Aula 6 (Diagrama de tensão e deformação e Lei de Hooke) I. A afirmação é incorreta, pois o material utilizado nas barras da treliça não é um material frágil, pois os materiais frágeis não se deformam muito antes da ruptura, o que ocorre neste material (grandes deformações) caracterizando-o como um Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Uma viga carregada é posicionada sobre o topo de dois prédios, conforme a figura a seguir: Substitua o carregamento distribuído por uma força resultante equivalente e especifique sua posição na viga, medindo a partir de A . (conteúdo da Aula 4 tema 1) Nota: 10.0 A F = 2500 N e x = 1,87 m B F = 2500 N e x = 1,99 m C F = 3100 N e x = 2,06 m material dúctil. II. A afirmação é incorreta, pois a tensão limite de proporcionalidade é de aproximadamente 250 MPa e a tensão que está ocorrendo no material é de 200 MPa conforme cálculo abaixo: Portanto, a deformação nas barras é elástica. III. A afirmação está correta, conforme cálculo apresentado acima. IV. A afirmação está correta. Como o material está trabalhando na região elástica, aplica-se a Lei de Hooke para obter o módulo de elasticidade do material. σ = = = 200MPaF A 160.10³ 0,0008 R R R Você acertou! D F = 3100 N e x = 2,25 m E F = 3100 N e x = 2,57 m Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento de inércia da área em relação ao eixo y : Analise as alternativas abaixo e marque a correta. (conteúdo da Aula 5 tema 3) R R Nota: 0.0 A I = 0,061 m B I = 0,111 m C I = 0,157 m D I = 0,222 m E I = 0,266 m Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na engenharia de projetos, o cálculo do centroide é fundamental. Determine a localização do centroide da área da seção reta da viga. Despreze as dimensões das soldas quinas em A e B. 4 4 4 4 4 ȳ (conteúdo da Aula 5 tema 2) Nota: 10.0 A B C D E ȳ = 82, 6 mm ȳ = 85, 9 mm Você acertou! ȳ = 88, 3 mm ȳ = 92, 6 mm ȳ = 104, 3 mm Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a localização do centro de gravidade do triciclo. As localizações dos centros de gravidade e os pesos de cada componente aparecem tabelados na figura. Se o triciclo é simétrico em relação ao plano x-y, determine a posição do centro de gravidade da moto. (conteúdo da Aula 5 tema 1 e 2) Nota: 10.0 A x̄ x̄ = 2, 81 pés Você acertou! B C D E Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais ENADE MECÂNICA 2014 x̄ = 2, 92 pés x̄ = 3, 06 pés x̄ = 3, 14pés x̄ = 3, 26 pés A figura acima mostra uma viga biapoiada com cargas concentradas que representam um elemento de máquina. Se e , então o maior valor do momento fletor está: (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 10.0 A no apoio A. B no apoio B. C no ponto de aplicação da força D no ponto de aplicação da força P3 > P2 > P1 a3 > a2 > a1 > b3 P1 P2 Você acertou! Aula 4, temas 3 e 4 (Equações e diagramas de esforço cortante e momento fletor, e Relações entre carga distribuída, esforço cortante e momento fletor) Considerando , e (que não agride a afirmação de que ) e considerando , , e (que não agride a afirmação de que ), tem-se a seguinte configuração da viga: P3 = 30N P2 = 20N P1 = 10N P3 > P2 > P1 a3 = 2m a2 = 1, 5m a1 = 1m b3 = 0, 5m a3 > a2 > a1 > b3 E no ponto de aplicação da força Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga. Para isso, construa o diagrama de momento fletor. Considere P = 4 kN, a = 1,5 m e L = 3,6 m. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) O diagrama de momento fletor da seguinte estrutura é apresentado na seguinte figura: Link da Viga: http://www.viga.online/index.php#L(2.5):P(0)R(2.5):F(1,10)F(1.5,20)F(2,30) Veja a solução detalhada para se obter o diagrama de momento fletor no link acima. A partir do diagrama de momento fletor, observa-se que o momento é máxima no comprimento de 1,5 m, ou seja, na aplicação da força .P2 P3 Nota: 10.0 A M = 3 kN.m B M = 4 kN.m C M = 5 kN.m D M = 6 kN.m máx máx máx máx Você acertou! E M = 7 kN.m Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Adaptado ENADE CIVIL 2011 – ENG I Atualmente, observa-se grande crescimento da construção civil devido ao aquecimento da economia. Os materiais mais utilizados são o concreto e o aço. A figura a seguir mostra uma viga prismática biapoiada. Considere a situação I, em que a viga foi dimensionada em concreto armado C30, produzido in loco, com uma viga de seção retangular 20 cm x 50 cm; e a situação II, em que a viga foi dimensionada em um perfil 200 x 30, com área da seção transversal de 38 cm²; o aço utilizado nesse perfil foi o MR 250 (ASTM A36). máx Dados: Peso específico do concreto = 25 kN/m³ e peso específico do aço = 78,5 kN/m³. Assinale a alternativa que corresponde à carga uniforme distribuída g, em kN/m, devido ao peso próprio da viga para o concreto e para o aço, respectivamente. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 10.0 A g = 3,2 kN/m e g = 0,3 kN/m B g = 2,5 kN/m e g = 0,6 kN/m C g = 2,5 kN/m e g = 0,3 kN/m D g = 3,2 kN/m e g = 0,6 kN/m E g = 3,2 kN/m e g = 0,8 kN/m c a c a c a Você acertou! Aula 5 (Redução de um carregamento distribuído simples) SITUAÇÃO I: Viga retangular de concreto: Área: 20 cm x 50 cm A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: g = 25 kN/m³ x 0,2 m x 0,5 m = 25 kN/m³ x 0,01 m² = 2,5 kN/m SITUAÇÃO II: Viga de seção I de aço: Área: 38 cm² = 38x10 m² A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: g = 78,5 kN/m³ x 38x10 m² = 0,2983 kN/m c -4 a -4 c a c a uninter.com AVA UNIVIRTUS AP3.pdf uninter.com AVA UNIVIRTUS AP4.pdf uninter.com AVA UNIVIRTUS AP5.pdf uninter.com AVA UNIVIRTUS Sem nome AP22.pdf uninter.com AVA UNIVIRTUS FEMDNuUEoxYkNVQkoyUSUzRCUzRAA=: questao2336875: 8412916 questao2336856: 0 questao2336882: 4 questao2336863: 8412855 questao2336861: 8412843 questao2336867: 1 questao2336865: 8412864 questao2336879: 3 questao2336849: 3 questao2336878: 2 questao2336866: 3 questao2336869: 0 questao2336862: 1 questao2336847: 0 questao2336881: 4 questao2336852: 3 questao2336860: 8412840 questao2336880: 8412942 questao2336872: 3 questao2336858: 8412826 questao2336871: 8412894 questao2336855: 3 questao2336885: 2 questao2336877: 3 questao2336876: 8412922 questao2336859: 8412832 questao2336846: 8412767 questao2336884: 8412960
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