MECÂNICA DOS SÓLIDOS - 4

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 Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 Para dimensionar uma estrutura mecânica é fundamental que o engenheiro 
projetista conheça as forças que atuam internamente no membro estrutural, 
para assim possibilitar a seleção do material e geometria capazes de 
suportar a carga de projeto. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for 
Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.) 
 
Figura 2: Viga de comprimento L em equilíbrio sob a aplicação de cargas 
pontuais e reações de apoio. 
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 354. 
Considere a viga ilustrada e suponha que que ; e . Assim, 
determine o momento fletor no ponto B 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 
C. Realizando o corte da seção no ponto B e adotando 
o lado direito, iremos aplicar para o ponto B, assim 
temos: 
 
 
 
 
 
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 Vigas são estruturas desempenham um importante papel mecânico. Elas 
são dimensionadas para resistir diversos tipos de cargas. Geralmente elas 
possuem geometrias simples e, portanto, é possível fabricá-las com 
facilidade e agilidade. Por estes e outros motivos as vigas estão presentes 
em diversos projetos como na construção de prédios, navios, pontes e 
carros. No entanto, a segurança de tais estruturas depende da determinação 
das suas forças internas. Sobre este procedimento, analise as afirmativas a 
seguir. 
I. A determinação dos esforços internos de vigas em estado estático leva em 
consideração a Segunda Lei de Newton (somatório das forças e momentos 
igual a zero). 
II. A Terceira Lei de Newton não se aplica na determinação dos momentos 
 
internos suportados pelas vigas em estado estático. 
III. As vigas podem suportar diversos tipos de cargas como momentos 
fletores, forças cisalhantes e forças axiais. 
IV. As vigas são fabricadas para suportar principalmente esforços axiais. 
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 
Resposta 
Selecionada: 
 
I, III. 
Resposta Correta: 
I, III. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, apesar de não 
ser o objetivo principal, uma viga pode resistir a vários tipos 
de cargas, com esforços internos determinados pela 
aplicação da Segunda e Terceira Leis de Newton. 
 
 
 Pergunta 3 
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 4 
1 em 1 pontos 
 De acordo com Meriam e Kraige (2009) as vigas são, sem nenhuma dúvida, 
as estruturas mais utilizadas da engenharia. Elementos quase obrigatórios 
no dimensionamento de estruturas de qualquer complexidade, as vigas 
possuem diversas geometrias transversais, denominados perfis. Os perfis 
mais utilizados são o perfil em "I" e "T", seguidos pelos perfis em formato de 
"U" e de "L". (MERIAM, J. L.; KRAIGE, L. G. Mecânica para Engenharia - 
Estática. 6. ed., Rio de Janeiro: LTC Livros Técnicos e Científicos Editora 
 
LTDA, 2009.) 
O dimensionamento do perfil de uma viga tem como função principal de 
garantir que a viga ofereça resistência a esforços de: 
I. cisalhamento; 
II. momento fletor; 
III. carga axial; 
IV. esforços que tendem a curvas a viga. 
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 
Resposta 
Selecionada: 
 
II, IV. 
Resposta Correta: 
II, IV. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, o principal 
objetivo de uma viga é resistir a cargas de flexão, não tem 
como função principal resistir cisalhamento ou axial. 
 
 
 Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 Considere o texto a seguir: “A posição do centro de gravidade pode estar 
localizada fora do corpo, como no caso de um anel, um triângulo vazio, e 
geralmente em corpos deformados ou de formas angulares. Tais corpos não 
podem ser suspenso pelo seu centro de gravidade. Porém, geralmente é 
muito fácil colocar estes corpos em uma posição de equilíbrio mecânico” 
(FOSTER, G. C.; LOEWY, B.; WEINHOLD, A. F. Introduction to 
experimental physics, theoretical and practical, including directions for 
constructing physical apparatus and for making experiments. London: 
Logmans, Green, and Co, 1875. p. 108.) 
Com base nas informações dadas e em seu conhecimento, analise as 
afirmativas a seguir. 
 I. O centro de gravidade de um corpo complexo está 
necessariamente localizado no corpo. 
 II. Somente para geometrias complexas o centro de 
gravidade está localizado fora do corpo. 
 III. Pode ser impossível equilibrar um corpo sob a ação da 
gravidade por meio da aplicação de somente uma força de apoio. 
 IV. O centro de gravidade pode estar localizado em um ponto 
que não pertence ao corpo. 
Agora, assinale a alternativa que traz as afirmativas corretas. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
III, IV. 
Resposta Correta: 
III, IV. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente, em alguns 
casos não é possível equilibrar um corpo com apenas um 
apoio, pode não haver massa no centro de gravidade. 
 
 
 Pergunta 6 
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 7 
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, tomadasortogonalmente 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 Resposta correta. Você pensou corretamente, todas as 
 
da resposta: alternativas estão corretas, exceto que suas fibras 
localizadas na linha neutra não mudam seu comprimento. 
 
 Pergunta 8 
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 9 
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. 
 
 
 Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 De acordo com Plesha, Gray e Costanzo (2013), os momentos de inércia de 
área são medidos de como uma área é distribuída em torno de eixos 
específicos. Os momentos de inércia de área dependem da geometria de 
uma área (tamanho e perfil) e dos eixos que você selecionar. Os momentos 
de inércia de área são independentes das forças, dos materiais, e assim por 
diante. (PLESHA, M. E.; GRAY, G. L.; COSTANZO, F. Mecânica para 
Engenharia: Estática. 1. ed., Porto Alegre: Bookman, 2013. p. 534.) 
Sobre este tema, analise as afirmativas a seguir. 
I. Raios de giração podem ser considerados medida alternativa de como 
uma área é distribuída. 
II. Momentos internos suportados pelas vigas são determinados pelas 
equações de equilíbrio em casos estaticamente determinado. 
III. Não é possível determinar o momento segundo de inércia de área para 
vigas hiperestáticas. 
IV. O momento de inércia não é uma propriedade geométrica de um 
elemento estrutural. 
Agora, assinale a alternativa que apresenta as afirmativas corretas. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
I, II. 
Resposta Correta: 
I, II. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Você pensou corretamente. É possível 
determinar o momento de inércia para a seção transversal 
de vigas, pois essa é uma informação diretamente 
relacionada apenas a geometria da seção.