RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS - PROVA N2 (A5)

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Curso GRA0991 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS GR2996211 - 202110.ead-14907.01
Teste 20211 - PROVA N2 (A5)
Iniciado 09/04/21 20:21
Enviado 09/04/21 21:07
Status Completada
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9 em 10 pontos  
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46 minutos
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Pergunta 1
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da resposta:
Vigas de abas largas são amplamente utilizadas na engenharia, principalmente na
construção civil, estas vigas são caracterizadas por possuírem duas abas ligadas entre si
por uma alma, este método construtivo permite obter vigas com uma alta rigidez e baixo
peso, uma vez que a maior parte do espaço da viga é vazado. Em relação a vigas de abas
largas assinale a alternativa correta.
  
A tensão máxima de cisalhamento irá ocorrer na alma da viga.
A tensão máxima de cisalhamento irá ocorrer na alma da viga.
Resposta correta. A alternativa está correta. Vigas de abas largas apresentam uma tensão
máxima de cisalhamento na alma da viga, ou seja, é esta a região que irá suportar a maior
tensão e portanto é a parte mais importante da viga. Uma curiosidade em relação a vigas
de abas largas é que a região interna das abas apresenta tensão de cisalhamento nula por
serem bordas livres.
Pergunta 2
Um prédio conta em sua fachada com uma bandeira, a qual quando encharcada exerce
uma força de 2 kN na extremidade B. A fim de manter o mastro BC em sua posição é
utilizado um cabo de aço (AB). O mastro será fabricado com um tubo de aço inoxidável
304 de 5 m de comprimento e diâmetro externo de 1,5 polegadas. O ângulo formado entre
o mastro e o cabo de aço é de 45°. As extremidades do mastro são apoiadas por pinos.
Assinale a alternativa que apresenta o maior diâmetro interno possível para que este
mastro resista a flambagem.
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
Fonte: elaborado pelo autor.
  
35,41 mm
35,41 mm
Resposta correta. A alternativa está correta. Através de um somatório de momentos em
torno do ponto B determinamos que a força atuando no cabo de aço F AB 
é igual a 2,83 kN. Neste caso uma componente da força F BA  em x tende a flambar o
mastro, esta força é calculada por relações trigonométricas da força FBA (P cr=F BAcos45
= 2kN), conhecida a força crítica que fará o elemento flambar utilizamos a equação da
flambagem (  ) para determinar o momento de inércia do mastro,
resolvendo a equação obtemos  . Através do momento de
inércia para tubos circulares (  ) achamos o diâmetro interno  para que
suportar a bandeira molhada.
Pergunta 3
Diagramas de esforço cortante e momento fletor são muito utilizados por apresentar várias
informações de forma visual e rapidamente. As afirmativas abaixo apresentam uma
estrutura com vínculos estruturais e forças atuantes, seguido de um esboço do diagrama
de esforços internos (esforço cortante – DEC, ou momento fletor - DMF) referente a essa
estrutura.
 
Analise as afirmativas apresentadas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F
para a(s) afirmativa(s) falsa(s).
  I. (   )  
Fonte: Elaborada pelo autor.
II. (   ) 
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Fonte: Elaborada pelo autor.
III. (   ) 
Fonte: Elaborada pelo autor.
IV. (   ) 
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, F, F.
F, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. A determinação dos diagramas é feita
mediante a solução das equações de equilíbrio. A primeira e a terceira seção apresentam
valores positivos devido às forças atuantes nos apoios (para cima). Estas forças são um
reflexo principalmente da carga pontual que apresenta esforço cortante negativo (para
baixo). No último apoio, há uma reação de apoio devido à carga distribuída atuando para
baixo. 
Pergunta 4
Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
A fim de padronizar os cálculos em uma viga, adota-se uma convenção de sinais para
definir força cortante e momento fletor positivos e negativos. Embora a escolha seja
arbitrária, utiliza-se uma convenção praticada na engenharia, assim fica mais fácil a
interação entre diferentes profissionais, visto que todos tenderão a utilizar essa convenção.
A respeito da convenção, utilizada nas vigas, assinale a alternativa correta:
Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para cima.
Considera-se sinal negativo quando uma carga distribuída age para cima.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a convenção, prática de engenharia,
aponta as direções positivas nos casos em que a carga distribuída age para baixo na viga, e
a força cortante interna provoca rotação em sentido horário no segmento da viga. Todos
os carregamentos opostos a estes são considerados negativos.
Pergunta 5
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Analise a figura a seguir:
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Um eixo de aço estrutural A-36 apresenta uma aba de apoio no ponto B, e durante sua
operação, o eixo é carregado com as cargas axiais, como foi apresentado na figura acima.
Sendo que a área de seção transversal do eixo é de 300 mm² e não há quaisquer
mudanças na área, entretanto, o comprimento do eixo está sujeito a alterações devido à
compressão/tração. Nesse sentido, assinale a alternativa que determina o deslocamento
da extremidade A em relação à extremidade C (alongamento ou encurtamento do eixo) e
se o eixo está se alongando ou encurtando:
Deslocamento de 1,67 mm e o eixo está se alongando.
Deslocamento de 1,67 mm e o eixo está se alongando.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois utilizando o método das seções em cada
segmento do eixo, determinou-se o valor dos esforços axiais internos (P AB= -20 kN e
P BC= 40 kN). Conhecendo a magnitude dos esforços, considerando que esse valor de
esforço e a área da seção transversal são constantes, foi possível determinar o
deslocamento final a partir dos deslocamentos em cada região do eixo, isto é, realizando o
somatório de deslocamentos, dado por: 
   .
Pergunta 6
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Um eixo de 0,5 m deve ser projetado para suportar um torque 50 N.m e ter um ângulo de
torção inferior a 0,8°. Para isso as seguintes opções de materiais e geometrias são
disponíveis: eixos maciços de alumínio 6061-T6 e eixos maciços ou tubos com parede de
5 mm de aço A36 e titânio T1-6A1-4V. Todas as opções de eixos devem ter 25 mm de
diâmetro externo devido a exigências de projeto. Nesse sentido, assinale a alternativa que
determina qual a melhor opção para esse eixo, sendo que a redução de peso no eixo é um
diferencial no projeto:
Eixo vazado (tubo) de aço A36.
Eixo vazado (tubo) de aço A36.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois para determinar qual a melhor opção de
eixo a ser utilizada, primeiramente é necessário determinar quais opções atendem ao
requisito de ângulo de torção, para isso primeiro é necessário obter os dados tabelados
dos materiais, segundo, é necessário determinar a tensão de cisalhamento máximo no
eixo e em seguida o ângulo de torção. Resolvendo para todos os materiais, apenas os
eixos de aço A36 atendem a especificação, e como o peso é um diferencial no projeto se
opta pelo eixo vazado, por apresentar menor peso.
Pergunta 7
Uma marquise é suportada por 3 vigas de aço de seção quadrada que recebem o mesmo
carregamento, as vigas A e B estãoengastadas no chão enquanto a viga C é suportada
por pinos. Na extremidade superior temos que: a viga A é engastada; as vigas B e C estão
acopladas por pinos. Deseja-se saber qual das vigas é mais suscetível a flambagem.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Assinale a alternativa que apresenta a(s) viga(s) mais suscetível(is) a flambagem.
Fonte: elaborado pelo autor.
  
Viga C
Viga C
Resposta correta. A alternativa está correta. A resolução deste problema pode ser feito
inteiramente de maneira observativa, através da análise da equação da flambagem e do
valor do fator de comprimento equivalente. Como todas as vigas apresentam as mesmas
dimensões e suportam a mesma carga, a única diferença são os apoios em cada uma,
temos que o único fator que influenciará a carga crítica das colunas antes da flambagem é
o fator K. Deste modo temos que quanto maior for o K menor será a carga crítica. Para as
vigas avaliadas a que apresenta o maior valor de K é a viga C, a qual é suportada por dois
pinos e apresenta K=1.
Pergunta 8
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Quando se está projetando uma coluna, deve-se levar em consideração a flambagem.
Tendo isso em mente, é importante saber determinar o modo como ela ocorre e quais são
os parâmetros envolvidos para evitá-la. Avalie as afirmações a seguir sobre flambagem em
colunas:
I. Qualquer carga adicional à carga crítica não provocará flambagem de uma coluna.
II. A carga axial máxima que uma coluna pode suportar quando está para sofrer
flambagem é denominada carga crítica.
III. A flambagem nada mais é do que uma deflexão lateral devido à esforços axiais
aplicados em elementos estruturais compridos e esbeltos.
IV. Para cálculo de uma coluna ideal, considera-se que a mesma é perfeitamente reta
antes da aplicação da carga, feita de material homogêneo e na qual a carga é aplicada no
centróide da seção transversal.
São verdadeiras as afirmações:
  
II,III e IV apenas
II,III e IV apenas
Resposta correta. A alternativa está correta. A carga crítica de flambagem refere-se a maior
carga que a viga suporta antes de flambar, qualquer valor acima desta carga acarretará na
flambagem da viga. A flambagem representa uma deflexão lateral em uma viga esbelta,
isso fica evidente quando imaginamos uma régua flexível e tentamos comprimir suas
extremidades, fazendo isso percebemos que ocorre uma deflexão lateral da régua. Uma
coluna ideal é uma viga totalmente reta confeccionada com um material homogêneo e
1 em 1 pontos
com a carga aplicada no centróide da sua seção transversal, deste modo temos que este,
por ser um caso ideal, é dificilmente encontrado em aplicações práticas.
Pergunta 9
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:
O diagrama tensão-deformação de cisalhamento é representado por um gráfico de tensão
de cisalhamento em relação à deformação por cisalhamento, conforme se ilustra na figura
a seguir. Considerando um material dúctil, o ponto 1 representa o limite de
proporcionalidade, o ponto 2 representa a tensão de cisalhamento máxima e o ponto 3
representa o ponto de ruptura desse material. 
 
 
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
Com base nessa figura, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s)
e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) Assim como ocorre durante um ensaio de tração, um material submetido a
cisalhamento exibe comportamento linear elástico até que seja excedida a sua tensão de
ruptura.
II. ( ) O módulo de elasticidade ao cisalhamento é inversamente proporcional ao
coeficiente de Poisson e diretamente proporcional ao módulo de elasticidade do material.
III. ( ) A fim de estudar forças de cisalhamento em um material, deve-se considerar que
este é homogêneo e isotrópico.
IV. ( ) Um material, quando submetido a cisalhamento, exibe comportamento linear
elástico até seu limite de proporcionalidade. Assim, ocorrerá, também, um endurecimento
por deformação até sua tensão de cisalhamento máxima e, por fim, o material começará a
perder sua resistência ao cisalhamento até seu ponto de ruptura.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
  
F, V, F, V.
0 em 1 pontos
 
Comentário
da resposta:
F, V, V, V.
 
 
 
 
 
 
 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta. A primeira afirmativa se refere à
região elástica do gráfico tensão-deformação de cisalhamento, até o material entrar em
uma deformação plástica. Já a segunda afirmativa diz respeito à fórmula de cálculo do
módulo de elasticidade ao cisalhamento. Por sua vez, a terceira afirmativa está relacionada
aos princípios teóricos que possibilitam a avaliação de um material em um gráfico de
tensão-deformação de cisalhamento. A quarta afirmativa, por fim, diz respeito às fases de
um material quando submetido a um cisalhamento.
Pergunta 10
Resposta Selecionada:  
Resposta Correta:  
Comentário
da resposta:
Vínculos estruturais são elementos utilizados para restringir o movimento de estruturas em
um ou mais graus de liberdade por meio de forças reativas no ponto a se deslocar sem a
presença do vínculo estrutural. Esses vínculos são subdivididos em três gêneros (vínculos
de primeira, segunda e terceira ordem), de acordo com o grau de liberdade restringido.
Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta três vínculos estruturais, sendo um
de cada ordem. 
  
Pino, rolete, engaste.
Pino, rolete, engaste.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os três tipos de vínculos estruturais são: 
roletes, que restringem apenas o movimento vertical da estrutura suportada; pinos, que
restringem a translação vertical e horizontal da estrutura suportada, mas permitem a
rotação ao redor do vínculo; e engaste, que restringe todos os movimentos da estrutura
suportada.
1 em 1 pontos