Prova N2 (A5) mecanica dos solidos

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Questão 1
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Questão 2
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Treliça plana é um sistema estrutural construtivo em que todos os elementos estão conectados por articulações (nós) e distribuídos em um
único plano, com os formatos mais variados em que o limite é a criatividade do engenheiro ou arquiteto projetista. Todas as forças são
aplicadas nos nós e consideradas bidimensionais, atuando no mesmo plano da treliça. Porém em alguns casos é importante que o projetista
considere a força gravitacional (peso próprio) atuando sobre os elementos.
Dentre as alternativas a seguir, assinale a que representa a melhor artificio para contornar essa situação.
a. Basta apenas somar a peso próprio dos elementos às reações de apoio que os valores de esforços serão determinados com
boa aproximação.
b. O peso próprio deve ser considerado como valor global aplicado em um nó qualquer da estrutura.
c. O peso próprio de cada elemento já está naturalmente incluso no cálculo das forças internas para o Método de Ritter, sem
necessidade de nenhum arti�cio.
d. O peso próprio de cada elemento é aplicado nas extremidades como forças externas.
e. O peso próprio de cada elemento já está naturalmente incluso no cálculo das forças internas para o Método de Cremona, sem
necessidade de nenhum arti�cio.
A força é caracterizada pelo seu ponto de aplicação, sua intensidade, direção e sentido, e é representada por um vetor. Após o estudo da
regra do triângulo, e também das leis dos senos e cossenos, torna-se possível o cálculo da força. Tendo isto em mente, e os exercício
realizados ao longo do e-book, analise a figura a seguir.
Figura 9: Treliça submetida à força.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
De acordo com a figura, qual o módulo da componente da força de 600N na direção da barra AC da treliça?
a. 1200N.
b. 649N.
c. 00N.
d. 800N.
e. 820N.
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Questão 3
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Questão 4
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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 especí�cos. Os momentos de inércia de área dependem da geometria de uma área (tamanho e per�l) 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 a�rmativas 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 a�rmativas corretas.
a. I, III.
b. II, III.
c. I, II, III.
d. III, IV.
e. I, II.
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 per�s. Os per�s mais utilizados são o per�l em "I" e "T", seguidos pelos per�s 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 Cientí�cos Editora LTDA, 2009.)
O dimensionamento do per�l de uma viga tem como função principal de garantir que a viga ofereça resistência a esforços de:
I. cisalhamento;
II. momento �etor;
III. carga axial;
IV. esforços que tendem a curvas a viga.
Agora, assinale a alternativa que traz as a�rmativas corretas.
a. II, IV.
b. III, IV.
c. II, III.
d. I, II, III.
e. I, IV.
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Questão 5
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Questão 6
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Um desafio da engenharia estrutural é vencer vãos cada vez maiores para que os espaços cobertos sejam esteticamente mais limpos e
flexíveis, sem tantos pilares para apoio da cobertura. Uma das estruturas mais utilizadas para a realização destes feitos são as treliças. Pela
definição de treliças são estruturas constituídas por elementos unidos entre si por articulações e sujeitos apenas a cargas aplicadas nas
articulações (nós). Sabe-se que essa definição é uma simplificação aproximada do que ocorre na realidade.
Analise as alternativas a seguir e assinale a que melhor representa o motivo dessas simplificações poderem ser usadas na prática.
a. Ao realizar um modelo de treliças é considerado sempre que há ligações rígidas, portanto, a de�nição não tem nenhuma
utilidade para projeto.
b. Articulações que atendem os requisitos de não transmitir esforço cortante e momento �etor são facilmente obtidas pela
tecnologia atual.
c. Os membros de uma treliça estão submetidos apenas a cargas axiais trativas, que permitem simpli�cações apenas nestes
casos.
d. Articulações que atendem os requisitos de não transmitir esforço cortante e momento �etor não têm grande importância de
projeto.
e. A magnitude dos esforços axiais é muito maior que a magnitude dos esforços cortantes e momentos �etores.
Dado um corpo rígido onde uma força F
atua em um ponto A de�nido pelo vetor de posição r, vide �gura 2.10. Suponha que queiramos mover a força F de maneira que ela
passe a atuar no ponto O. Para isso, podemos mover a força F mas a sua ação sobre o corpo rígido será alterada.
Para que a ação de F não seja alterada, além da força F aplicada em O, o que mais precisa ser aplicado ao ponto O?
Figura 2.10 - Corpo Rígido submetido à uma força F
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019
a. . Duas forças F de sentido contrário.
b. . Dois binários de momento  e opostos.
c. .Um binário de momento .
d. .Mais nada.
e. .Uma outra força F de sentido contrário.
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Questão 7
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Questão 8
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Treliças são estruturas formadas por elementos (ou membros) delgados conectados entre si pelas extremidades por meio de articulações.
Em muitas situações a treliça é denominada como o nome de seu idealizador. Observe a estrutura de cobertura estilo Pratt ilustrada a seguir.
(BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
Figura 4: A figura apresenta uma típica treliça de cobertura do tipo Pratt, com suas cargas externas aplicadas. Esse sistema construtivo para
coberturas é caracterizado pelas diagonais se tendendo para o centro na parte superior.
Fonte: HIBBELER, 2016, p. 298.
Determine o esforço axial da barra FG, e assinale a alternativa que traz a resposta correta.
a. 15,0 kN.
b. 12,5 kN.
c. 17,5 kN.
d. 10,0 kN.
e. 20,0 kN.
O Método dos Nós consiste em uma técnica de análise de treliças na qual as forças atuantes em seus elementos são determinadas por uma
sequência que leva em consideração a isolação das juntas durante cálculo – as forças desconhecidas de uma barra em uma junta são
determinadas e utilizadas no cálculo das forças presentes em outros nós (RYALL, M. J.; PARKE, G. A. R.; HARDING, J. E. The Manual of
Bridge Engineering. [s.l.] Thomas Telford Ltd, 2000.)
Assinale as afirmativas abaixo com V para verdadeiro e F para falso, de acordo as características desse método.
( ) É também o Método de Cremona.
( ) É utilizado para cálculo de treliças estaticamente indeterminadas.
( ) Viola a Lei de Newton.
( ) Considera equações de equilíbrio estático.
( ) A treliça deve ser hiper-estática para o método funcionar corretamente.
Agora, assinale a alternativa que traz a ordem correta.
a. V, V, F, V, V.
b. V, V, F, V, F.
c. F, V, F, V, F.
d. V, F, F, V, F.
e. F, V, F, V, V.
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Questão 9
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Questão 10
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Treliças são estruturas formadas por elementos (ou membros) delgados conectados entre si pelas extremidades por meio de articulações
(BEER et al, 2019). Observe a treliça a seguir. Sabendo que a Barra 5 tem 4 metros de comprimento e a Barra 2 tem 6 metros de
comprimento. (BEER, F. P. et al. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. 12. ed. McGraw-Hill Education, 2019.)
Figura 2: A figura representa uma treliça formada por dois triângulos, com barras delgadas conectadas por articulações posicionadas em
cada extremidade das barras.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
Os esforços axiais das Barras 1, 2, 4 e 5 são, respectivamente:
a. 3,125 kN de tração; 1,875 kN de compressão; esforço nulo; esforço nulo;
b. 1,875 kN de tração; 3,125 kN de compressão; esforço nulo; esforço nulo;
c. 1,875 kN de compressão; 3,125 kN de tração; esforço nulo; esforço nulo;
d. 3,125 kN de compressão; 1,875 kN de tração; esforço nulo; esforço nulo;
e. 3,125 kN de tração; 1,875 kN de compressão; esforço nulo; 2.5 kN de compressão.
Praticar é fundamental para aprender a fazer os cálculos corretamente e com facilidade. No triângulo ilustrado na imagem a seguir, temos os
ângulos de: B=60°, C=45° e AB=2cm.
Figura 4: Semelhança de triângulos.
Fonte: Elaborada pelo autor, 2019.
Agora, assinale a alternativa que corresponde ao lado BC do triângulo ABC.
a. (1-2 )cm.
b. (1+ )cm.
c. (1- )cm.
d. (1+ )cm.
e. cm.
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