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Questão 1/10 - 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: 0.0 A Td = 55 lb.pés B Td = 60 lb.pés C Td = 65 lb.pés D Td = 75 lb.pés E Td = 80 lb.pés Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Na engenharia de projetos, o cálculo do centroide é fundamental. Determine a localização ¯yy¯ do centroide da área da seção reta da viga. Despreze as dimensões das soldas quinas em A e B. (conteúdo da Aula 5 tema 2) Nota: 0.0 A ¯y = 82,6 mmy¯ = 82,6 mm B ¯y = 85,9 mmy¯ = 85,9 mm C ¯y = 88,3 mmy¯ = 88,3 mm D ¯y = 92,6 mmy¯ = 92,6 mm E ¯y = 104,3 mmy¯ = 104,3 mm Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais Determine a força cortante e o momento no ponto F da viga. (conteúdo da Aula 4 tema 2) Nota: 0.0 A VF = 200 N e MF = 550 N.m B VF = 215 N e MF = 660 N.m C VF = 312 N; MF = 4400 N.m D VF = 375 N e MF = 690 N.m E VF = 400 N e MF = 450 N.m Questão 4/10 - 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) Nota: 0.0 A I = 0,061 m4 B I = 0,111 m4 C I = 0,157 m4 D I = 0,222 m4 E I = 0,266 m4 Questão 5/10 - 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 θθ 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: 0.0 A σAC = 3,19 MPaσAC = 3,19 MPa B σAC = 3,93 MPaσAC = 3,93 MPa C σAC = 6,37 MPaσAC = 6,37 MPa D σAC = 7,12 MPaσAC = 7,12 MPa E σAC = 7,85 MPaσAC = 7,85 MPa 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 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 D Ia = 0,0532 kg.m² E Ia = 0,0597 kg.m² Questão 7/10 - 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: 0.0 A I B IV C I e II D II e III E III e IV 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: σ = FA=160.10³0,0008 = 200MPaσ = FA=160.10³0,0008 = 200MPa 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. Questão 8/10 - 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: 0.0 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; 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 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. (conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) Nota: 0.0 A Mmáx = 4 kN.m B Mmáx = 5 kN.m C Mmáx = 7 kN.m D Mmáx = 6 kN.m E Mmáx = 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). 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: 0.0 A gc = 3,2 kN/m e ga = 0,3 kN/m B gc = 2,5 kN/m e ga = 0,6 kN/m C gc = 2,5 kN/m e ga = 0,3 kN/m 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: gc = 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 = 38x10-4 m² A carga distribuída uniforme para a vigade concreto é dada por: ga = 78,5 kN/m³ x 38x10-4 m² = 0,2983 kN/m D gc = 3,2 kN/m e ga = 0,6 kN/m E gc = 3,2 kN/m e ga = 0,8 kN/m
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