Atividade 4 - Respostas

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· Pergunta 1
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 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Elementos estruturais metálicos desempenham papeis fundamentais na arquitetura e funcionalidade das construções modernas. Entre esses elementos, o mais importante que pode ser citado é a viga, que é um elemento criado para resistir principalmente esforços de flexão. Para que essa estrutura desempenhe o papel esperado, o projetista deve ter conhecimentos teóricos como a viga se comporta quando submetida a um esforço. Considere a viga ilustrada a seguir.
Figura 5: Representação de uma viga com atuação de forças sobre elas.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 357.
Supondo que ,  e , determine a equação do momento fletor  para a região entre A e B da viga, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
para .
	Resposta Correta:
	 
para.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Após realizar o cálculo da reação em A.  Realizando o corte da seção na região entre A e B e adotando o lado esquerdo, iremos aplicar . A carga distribuída é transformando-a em carga concentrada, uma triangular  a  da região de secção. Assim temos uma equação genérica para o trecho
para 
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	A concepção de uma estrutura metálica é resultado do esforço combinado de engenheiros civis, engenheiro mecânicos, arquitetos e outros profissionais de diversas áreas. Os critérios devem ser suficientes para satisfazer os requisitos funcionais e econômicos de um projeto integrado. (PRAIVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de elasticidade que simplificam um problema elástico tridimensional para unidimensional. (PRAVIA, Z. M. C. Projeto e cálculo de estruturas de aço
– Edifício industrial detalhado. 1. ed., Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.)
Analise as hipóteses clássicas a seguir para uma viga esbelta em flexão, assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso.
(   ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão.
(   ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão.
(   ) A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da viga.
(   ) A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha neutra.
(   ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, F, V, V, V.
	Resposta Correta:
	 
V, F, V, V, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, todas as alternativas estão corretas, exceto que suas fibras localizadas na linha neutra não mudam seu comprimento.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Segundo Meriam & Kraige (2009) vigas são os mais importantes dentre todos os elementos estruturais utilizados na engenharia. Vigas geralmente são longas barras prismáticas com cargas normalmente aplicadas transversalmente ao eixo das barras. Esse tipo de elemento estrutural tem função de resistir à flexão. (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora LTDA, 2009.)
Levando em consideração o seu conhecimento sobre vigas, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que permitem que suas reações sejam calculadas usando apenas as equações de equilíbrio estático.
	Resposta Correta:
	 
Vigas estaticamente determinada tem número de apoios que permitem que suas reações sejam calculadas usando apenas as equações de equilíbrio estático.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Você pensou corretamente, apenas quando uma viga é estaticamente determinada, isto é, com um número de apoios tal que pode ter suas reações determinadas pelas equações de equilíbrio.
	
	
	
· Pergunta 5
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 6
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 7
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 possívelaplicar 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 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 força do 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
	
	
	
	Para dimensionar vigas o engenheiro precisa ter conhecimento preciso de como as forças atuam internamente no membro estrutural, e desta forma proceder a seleção do material e geometria capazes de suportar a carga de projeto. Levando essas informações em consideração, analise a viga ilustrada a seguir.
Figura 4: Representação de uma viga sob atuação de diferentes forças e reações de apoio.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 356.
Agora, determine os valores do esforço normal (N), o esforço cortante , o momento fletor  no ponto E, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
,  e .
	Resposta Correta:
	 
,  e .
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. Como a questão pede pelos esforços internos em E, não é necessário o cálculo das reações. Basta fazer a secção no ponto E, utilizar a seção da direita e aplicar as equações de equilíbrio para encontrar as forças internas.
	
	
	
· Pergunta 10
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.