Avaliação On-Line 02 (AOL 02) - Mecânica dos Sólidos

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50156 . 7 - Mecânica dos Sólidos - 20212.A 
Avaliação On-Line 2 (AOL 2) - Questionário 
 
Pergunta 1 
Na abordagem escalar, o equilíbrio de momentos atuantes em um ponto ou eixo é 
calculado a partir do somatório dos produtos das forças pelos seus respectivos braços, 
respeitando os sinais através da regra da mão direita. 
 
Uma força de 600 N é aplicada na peça em formato de um “quatro” conforme a figura 
apresentada. A peça está fixada no ponto O, que permite apenas a sua rotação. 
Desprezando a força peso da peça frente ao valor da força, analise as afirmativas a 
seguir: 
 
I. Se aplicarmos uma força horizontal na seção B para zerar o momento resultante em 
O, ela terá magnitude de 750 N e sentido para a esquerda. 
II. Se aplicarmos uma força vertical na seção B para zerar o momento resultante em O, 
ela terá magnitude de 480 N e sentido para baixo. 
III. Na seção C, não importando se a direção da força for vertical ou horizontal, ela 
deverá ter magnitude de 400 N e gerar um momento no sentido horário. 
IV. Se uma força de 200 N para baixo for aplicada em B, o momento em O será nulo se 
a força em C valer 200 N e poderá ser para baixo ou para a esquerda. 
 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 
 
a) F, V, V, F. 
b) V, F, F, V. 
c) F, F, V, V. 
d) F, V, F, V. 
e) V, V, V, F. 
 
Pergunta 2 
O equilíbrio de corpos rígidos através da estática permite encontrar os valores de forças 
que mantêm o corpo em equilíbrio. Geralmente se parte de um valor de força conhecido 
em determinado ponto e encontra-se os outros através do equilíbrio de forças e 
momentos. 
 
Um sistema articulado possui pivot no ponto O e a estrutura com a forma apresentada 
na figura. Sabendo que , analise as afirmativas a seguir: 
 
I. No equilíbrio na direção vertical, a subtração das componentes das forças 
resulta em 10.000 N. 
II. No equilíbrio de momentos no ponto O, a subtração das componentes das forças 
 resulta em 400 N. 
III. O módulo da força , localizada a 2,5 m do ponto O tem magnitude de 4800 N. 
IV. A componente vertical da força tem magnitude de 1000 N, sentido para baixo. 
 
Está correto apenas o que se afirmar em: 
 
a) II e IV. 
b) III e IV. 
c) I e III. 
d) II e III. 
e) I e IV. 
 
Pergunta 3 
Leia o trecho a seguir: 
 
“O torque fornece a medida quantitativa de como a ação de uma força pode produzir o 
movimento de rotação de um corpo […]. A tendência de uma força para produzir rotação 
em torno de um ponto O depende do seu módulo e também da distância perpendicular 
entre o ponto e a linha de ação da força.” 
 
Fonte: YOUNG, H. D.; FREEDMAN, R. A. Física de Sears & Zemansky: volume 1 – 
Mecânica. Campinas: Pearson Prentice Hall, 2015. (Adaptado). 
 
Considere uma tábua suportada por um apoio cujas dimensões são indicadas na figura. 
A partir do texto apresentado e dos seus conhecimentos sobre momento de forças, 
analise as afirmativas a seguir: 
 
I. O valor do módulo da força F top para suportar o momento gerado pelo peso do 
corpo deve ser de 25 N. 
II. O corpo de 60 N tem a tendência de girar a tábua no sentido horário, seguindo a regra 
da mão direita. 
III. A força no apoio que suporta as forças nas duas tábuas deverá ser menor que 80 N 
para se manter o equilíbrio. 
IV. Se o corpo fosse deslocado para uma distância de 0,4 m do apoio, a força F top 
para equilibrá-lo deverá ter módulo de 20 N. 
 
Está correto apenas o que se afirmar em: 
 
a) III e IV. 
b) II e III. 
c) I e IV. 
d) II e III. 
e) II e IV. 
 
Pergunta 4 
O produto vetorial é uma operação envolvendo vetores de suma importância nas 
ciências exatas. Ela permitiu que diversas áreas de conhecimento pudessem atualizar 
as suas formulações, fazendo com que os vetores envolvidos pudessem ser escritos de 
maneira não geométrica, facilitando a leitura e a interpretação de resultados. 
 
Considerando essas informações e a definição de produto vetorial, é possível afirmar 
que a direção do vetor resultante de um produto vetorial entre os vetores é: 
 
a) perpendicular ao menor vetor seguindo a regra da mão esquerda. 
b) paralela ao maior vetor, ou seja, em relação ao de maior magnitude. 
c) oposta à direção perpendicular definida pelos vetores . 
d) perpendicular ao plano definido pelas linhas de força dos vetores . 
e) uma composição dos vetores através da regra da poligonal. 
 
Pergunta 5 
O equilíbrio de momentos em corpos rígidos garante que o corpo não sofrerá rotações 
que o tirem do estado de repouso. Se a resultante desses momentos for diferente de 
zero, o corpo terá a tendência de seguir o sentido de rotação dessa resultante. 
 
Uma barra em L recebe um carregamento de 180 N, conforme a figura. De posse dos 
conhecimentos sobre momentos das forças, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. O momento resultante no ponto A é o produto da força pelo braço e vale 216 N.m. 
II. A direção do momento no ponto A é perpendicular ao plano da figura pelo produto 
vetorial. 
III. O sentido do momento no ponto A é saindo do plano da figura de acordo com a regra 
da mão direita. 
IV. Uma opção de equilíbrio é aplicar uma força em B de valor 60 N vertical e para cima. 
Está correto apenas o que se afirmar em: 
 
a) II e III. 
b) II e IV. 
c) III e IV. 
d) I e IV. 
e) II e III. 
 
Pergunta 6 
A hipótese de ponto material permite que um ponto de determinada estrutura possa ser 
usado como referência para o cálculo do equilíbrio. Se a linha de ação de todas as forças 
passar por esse ponto, a hipótese se torna muito apropriada. 
 
Uma estrutura articulada possui três barras, conforme a figura apresentada. 
Considerando que a estrutura está em equilíbrio, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s): 
 
I. ( ) A componente horizontal da Força na barra B tem módulo de 878,7 N. 
II. ( ) A componente vertical da Força na barra B tem módulo de 501,5 N. 
III. ( ) O módulo da força na barra B vale 1003,1 N. 
IV. ( ) O ângulo theta entre a barra B e a horizontal vale 30°. 
 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 
 
a) F, V, F, V. 
b) F, V, V, V. 
c) F, V, V, F. 
d) V, V, F, V. 
e) V, F, V, F. 
 
Pergunta 7 
Os conceitos da estática permitem analisar corpos em seu estado de repouso, 
realizando o equilíbrio de forças e momentos atuantes no mesmo. Dentro dessa área, 
existem duas linhas de análise bem definidas: estática do ponto material e estática dos 
corpos rígidos. 
Considerando essas informações e a hipótese que separa a estática do ponto material 
com a estática dos corpos rígidos, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas: 
 
I. Na estática do ponto material não se considera o equilíbrio de momentos atuantes no 
corpo. 
 
Porque: 
 
II. Devido a todos os carregamentos estarem em um único ponto, não há distância para 
formação de um braço para gerar rotação do corpo. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
b) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
c) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
d) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
e) As asserções I e II são proposições falsas. 
 
Pergunta 8 
A estática das partículas permite que se calcule o equilíbrio a partir da decomposição 
de forças nas direções dos eixos, obtendo-se individualmente o equilíbrio em cada um 
deles. Se em todas as direções o equilíbrio estiver satisfeito, o corpo como um todo 
também estará. 
 
Um bloco de 50 kg está suspenso através do equilíbrio com outros dois blocos que 
possuem a mesma massa. De acordo com seus conhecimentos sobre estática e com 
as informações apresentadas, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre 
elas: 
 
I. Considerandoque o ângulo dos cabos é de 45°, a massa dos blocos menores será 
de 25 kg. 
 
Porque: 
 
II. As componentes seno e cosseno das forças dos cabos ficam iguais a 245,5 N e pelo 
equilíbrio na vertical equilibram a massa de 50 kg. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
a) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta 
da I. 
b) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
c) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
d) As asserções I e II são proposições falsas. 
e) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa 
correta da I. 
 
Pergunta 9 
Leia o trecho a seguir: 
 
Uma das principais aplicações do conceito de estática das partículas é realizada em 
sistemas coplanares: “Se um ponto material estiver submetido a um sistema de forças 
coplanares localizado por exemplo no plano x-y, então cada força poderá ser 
desdobrada em suas respectivas componentes nas direções dos eixos.” 
 
Fonte: HIBBELER, R. C. Estática: mecânica para engenharia. Campinas: Pearson 
Prentice Hall, 2011. (Adaptado). 
 
Uma massa de 20 kg está suspensa através de dois cabos, AC e BC conforme a figura. 
O ponto C é uma argola que prende os cabos para a manutenção do equilíbrio. 
Considerando essas informações e seus conhecimentos sobre estática das partículas, 
analise as afirmativas a seguir: 
 
I. As componentes horizontal e vertical do cabo BC possuem a mesma magnitude. 
II. A componente vertical do cabo BC possui valor de 277,5 N apontada para cima. 
III. A força do cabo AC apenas equilibra a componente horizontal de BC e vale 196,2 N. 
IV. O módulo da força no cabo BC vale 138,7 N e é calculado a partir de suas 
componentes. 
 
Está correto apenas o que se afirmar em: 
 
a) II e III. 
b) II e IV. 
c) III e IV. 
d) I e IV. 
e) I e III. 
 
Pergunta 10 
Os problemas tridimensionais envolvendo estática dos corpos rígidos requerem atenção 
especial tanto na visualização do problema quanto na determinação de direções e 
sentidos dos momentos aplicados pelas forças. A recomendação é que se use os 
vetores unitários onde o próprio resultado matemático já mostra todas as características 
do vetor. 
 
Uma estrutura tubular possui dimensões indicadas na figura. Sabendo que o ponto A é 
um ponto de resistência dos carregamentos que mantém a estrutura em equilíbrio, que 
a força aplicada no ponto C tem direção do eixo z e que a força no ponto D tem a direção 
do eixo x, analise as afirmativas a seguir: 
 
I. O vetor resultante da força de resistência no ponto A terá módulo de 316,22 N. 
II. A componente em x do momento resultante no ponto A terá magnitude de 100 N.m 
com sentido negativo de x. 
III. A componente em y do momento resultante no ponto A terá magnitude de 900 N.m 
com sentido positivo de y. 
IV. A componente em z do momento resultante no ponto A terá magnitude de 300 N.m 
com sentido negativo de z. 
 
Está correto apenas o que se afirmar em: 
 
a) III e IV. 
b) I e II. 
c) II e III. 
d) I e III. 
e) I e IV.