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Um prédio conta em sua fachada com uma bandeira, a qual quando encharcada exerce uma força de 2 kN na extremidade B. A fim de manter o mastro BC em sua posição é utilizado um cabo de aço (AB). O mastro será fabricado com um tubo de aço inoxidável 304 de 5 m de comprimento e diâmetro externo de 1,5 polegadas. O ângulo formado entre o mastro e o cabo de aço é de 45°. As extremidades do mastro são apoiadas por pinos. Assinale a alternativa que apresenta o maior diâmetro interno possível para que este mastro resista a flambagem.


a) 15 e 14 kN.
b) Menor que 13 kN.
c) Entre 15 e 14 kN.
d) Maior que 16 kN.
e) Entre 14 e 13 kN.
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Desafios para Aprender

há 2 anos

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, precisamos considerar a flambagem do mastro, que é um fenômeno que ocorre em estruturas esbeltas sob compressão. O cálculo da carga crítica de flambagem pode ser feito usando a fórmula de Euler: \[ P_{cr} = \frac{\pi^2 E I}{(K L)^2} \] onde: - \( P_{cr} \) é a carga crítica de flambagem, - \( E \) é o módulo de elasticidade do material, - \( I \) é o momento de inércia da seção transversal, - \( K \) é o fator de comprimento efetivo (que depende das condições de apoio), - \( L \) é o comprimento do mastro. Dado que o mastro é um tubo, o momento de inércia \( I \) para um tubo pode ser calculado como: \[ I = \frac{\pi}{64} (D^4 - d^4) \] onde \( D \) é o diâmetro externo e \( d \) é o diâmetro interno. Com a força de 2 kN atuando na extremidade B e considerando o ângulo de 45°, a carga que atua no mastro deve ser analisada para determinar se ele resiste à flambagem. Agora, analisando as alternativas: a) 15 e 14 kN - Não é uma faixa específica. b) Menor que 13 kN - Pode ser uma possibilidade, mas não é a única. c) Entre 15 e 14 kN - Novamente, não é uma faixa específica. d) Maior que 16 kN - Isso parece ser uma possibilidade, mas precisamos de mais dados. e) Entre 14 e 13 kN - Essa faixa é mais específica. Sem os cálculos exatos, mas considerando que a carga de 2 kN é a força que atua e que o mastro deve resistir a essa força, a alternativa que parece mais plausível, considerando a resistência à flambagem e a carga aplicada, é: e) Entre 14 e 13 kN.

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há 2 anos

Para determinar o diâmetro interno máximo para que o mastro resista à flambagem, é necessário calcular a carga crítica de flambagem. A carga crítica é dada pela fórmula: Pcr = (π² * E * I) / (K * L²) Onde: Pcr é a carga crítica de flambagem, E é o módulo de elasticidade do material (para o aço inoxidável 304, E é aproximadamente 193 GPa), I é o momento de inércia da seção transversal do mastro, K é o fator de flambagem (para um mastro fixo em ambas as extremidades, K é aproximadamente 0,5), L é o comprimento efetivo do mastro. Para calcular o momento de inércia da seção transversal do mastro, é necessário conhecer o diâmetro externo e o diâmetro interno. No entanto, o diâmetro interno não foi fornecido na descrição do problema. Portanto, não é possível determinar a resposta correta com as informações fornecidas. Sugiro que você verifique se há alguma informação adicional disponível ou consulte um professor ou livro didático para obter os dados necessários para resolver o problema.

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Uma estrutura para apoiar talhas é constituída por uma viga W460x52 de aço A36 engastada na extremidade A e com a extremidade B livre, para o projeto deseja-se determinar qual será o deslocamento no ponto B. Como requisito de segurança para o projeto é considerado uma carga pontual na extremidade livre da viga e uma carga distribuída ao longo de toda a viga conforme ilustrado abaixo. Assinale a alternativa que apresenta o valor mais próximo para o deslocamento no ponto B.


a. 3,77 mm
b. 0,00 mm
c. 3,54 mm
d. 4,01 mm
e. 0,24 mm

As vigas de aço encontradas comercialmente são confeccionadas em sua maioria através de processos de laminação a quente, sendo suas propriedades, dimensões e características tabeladas no manual do AISC (American Institute of Steel Construction). É extremamente importante para um engenheiro conhecer a correta nomenclatura de uma viga e seu significado. Assinale a alternativa que apresenta a correta descrição do perfil ilustrado abaixo.


a. W310x165x39
b. C310x165x39
c. W310x39
d. W310x165
e. C310x39

Na engenharia quando estamos tratando de eixos/vigas estruturas de modo geral onde o número de reações desconhecidas é superior ao número de equações de equilíbrio, falamos que este elemento é estaticamente indeterminado. Um exemplo simples de uma viga estaticamente indeterminada é uma viga engastada em suas duas extremidades e sujeita a uma carga distribuída. Analise as afirmativas e assinale V para a(s) afirmativa(s) verdadeira(s) e F para a(s) afirmativa(s) falsas(s) I. ( ) As reações adicionais necessárias para manter um elemento em equilíbrio estável denomina-se reações redundantes. II. ( ) O Grau de indeterminação equivale ao número de reações redundantes em uma viga. III. ( ) Existem apenas dois métodos que podem ser utilizados para determinar as reações redundantes. IV. ( ) É possível determinar as reações redundantes através do método da superposição e do método dos momentos de área.


a. V, V, F, F
b. V, F, V, F
c. F, F, V, V
d. V, V, F, V
e. F, V, F, V

Eixos são elementos mecânicos muito utilizados em diversos equipamentos com a função de transmitir torque. Eixos podem apresentar polias no lugar de engrenagens sendo que estas polias podem ser tencionadas em diferentes direções, causando esforços nos apoios em mais de uma dimensão. A respeito do projeto de eixos observe as seguintes afirmacoes: I. Faz-se necessário desenhar diagramas de momento fletor em dois planos perpendiculares. II. Faz-se necessário desenhar o diagrama de torque do eixo. III. O projeto de um eixo baseia-se em uma tensão de cisalhamento máxima. IV. A resolução para eixos com polias e com engrenagens apresenta métodos distintos. É correto o que se afirma em:


a) II e III apenas
b) I, III e IV apenas
c) I, II e IV apenas
d) I, II e III apenas
e) II e IV apenas

Uma marquise é suportada por 3 vigas de aço de seção quadrada que recebem o mesmo carregamento, as vigas A e B estão engastadas no chão enquanto a viga C é suportada por pinos. Na extremidade superior temos que: a viga A é engastada; as vigas B e C estão acopladas por pinos. Deseja-se saber qual das vigas é mais suscetível a flambagem. Assinale a alternativa que apresenta a(s) viga(s) mais suscetível(is) a flambagem.


a) Viga A
b) Vigas B e C
c) Viga C
d) Vigas A e B
e) Viga B

null


a. 17,05 mm
b. 37,09 mm
c. 17,71 mm
d. 35,41 mm
e. 34,09 mm

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