Mecanica dos Solidos AOL03

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Mecânica dos Sólidos - 20202.A 
Avaliação On-Line 3 (AOL 3) - Questionário 
Conteúdo do teste 
 
Pergunta 1 
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 with rightwards arrow on 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 with rightwards arrow on 
top para equilibrá-lo deverá ter módulo de 20 N. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
a) II e III. 
b) III e IV. 
c) I e IV. 
d) II e IV. 
e) II e III. 
 
Pergunta 2 
1 ponto 
O uso de tirantes e cabos de sustentação é prática comum para auxiliar o equilíbrio de estruturas na 
engenharia. Por meio de um posicionamento adequado, os carregamentos atuantes são minimizados, além 
de se evitar a criação de novos momentos atuantes devido à presença das forças dos cabos. 
 
Os pontos O, A e B determinam uma estrutura em L que está sendo auxiliada por um cabo BC, conforme 
a figura. Sabe-se que o ponto O resiste a 5 graus de liberdade e permite rotação em relação ao eixo y. 
Sabendo que o módulo da força de tração no cabo equivale a 100 square root of 27 N, analise as 
afirmativas a seguir: 
I. No ponto O, a sua força de resistência na direção x equilibra-se com a tração do cabo nesta direção e 
vale 500 N. 
II. No ponto O, a sua força de resistência na direção y equilibra-se com a tração do cabo nesta direção e 
vale 200 N. 
III. No ponto O, a força de resistência na direção z equilibra-se com a tração do cabo e com a força de 
200 N, chegando ao valor de 100 N. 
IV. No ponto O, o momento de resistência na direção x é nulo a partir do equilíbrio nesta direção. 
V. No ponto O, o momento de resistência na direção z vale 100 N.m a partir do equilíbrio nesta direção. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
a) I, III e V. 
b) I, III e IV. 
c) I, II e IV. 
d) II, III e V. 
e) II, III e IV. 
 
 
 
Pergunta 3 
1 ponto 
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 F1 e F3 resulta em 10.000 N. 
II. No equilíbrio de momentos no ponto O, a subtração das componentes das forças F1 e F3 resulta em 
400 N. 
III. O módulo da forçaF3, localizada a 2,5 m do ponto O tem magnitude de 4800 N. 
IV. A componente vertical da força F1tem magnitude de 1000 N, sentido para baixo. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
a) II e IV. 
b) II e III. 
c) I e III. 
d) I e IV. 
e) III e IV. 
 
 
 
Pergunta 4 
1 ponto 
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 F 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, F, V, V. 
b) F, V, F, V. 
c) V, V, V, F. 
d) V, F, F, V. 
e) F, V, V, F. 
 
 
 
Pergunta 5 
1 ponto 
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, F. 
c) F, V, V, V. 
d) V, F, V, F. 
e) V, V, F, V. 
 
 
 
Pergunta 6 
1 ponto 
Os equilíbrios coplanares são comuns nas aplicações de engenharia, uma vez que os carregamentos 
atuantes nas diversas estruturas conseguem ser posicionados em um único plano. Separando os 
carregamentos nas direções verticais e horizontais, o equilíbrio é realizado. 
 
Uma massa de 250 kg é suspensa através de um sistema de cabos e argolas conforme a figura 
apresentada. Considerando que o corpo está em equilíbrio e o conteúdo estudado sobre estática das 
partículas, analise as afirmativas a seguir: 
I. A força no cabo DE tem magnitude de 657,1 N. 
II. A força no cabo BD tem magnitude de 2452,5 N. 
III. A soma da força no cabo BC com o cabo DE resulta na força do cabo AB. 
IV. A força no cabo AB tem magnitude de 4905 N. 
V. A força no cabo BC é igual a 3590,7 N. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
a) II, III e V. 
b) III, IV e V. 
c) I, II e IV. 
d) I, III e V. 
e) I, IV e V. 
 
 
 
Pergunta 7 
1 ponto 
Os guindastes são excelentes exemplos de aplicação da estática dos corpos rígidos. Por possuírem 
diversas configurações, eles abrangem os problemas bidimensionais e tridimensionais. Em ambos os 
casos, a estratégia é a mesma, realizando cálculos de equilíbrio de forças e momentos. 
 
Uma carga de 500 kg está suspensa no guindaste apresentado na figura. Sabe-se que o ponto A é um 
ponto de fixação que possui resistência nas direções x e y, enquanto o ponto B possui apenas tem 
resistência na direção x, permitindo a movimentação do guindaste na direção y. 
Com base nessas informações e no conteúdo estudado sobre equilíbrio de guindastes, analise as 
afirmativas a seguir: 
I. A força de resistência na direção x no ponto B vale menos que 7500 N. 
II. A força de resistência na direção y no ponto A vale exatamente o valor do peso da massa de 500 kg. 
III. A força de resistência na direção x do ponto A equilibra a força na direção do ponto B junto com o 
momento gerado pelo corpo. 
IV. Se a massa se deslocar a ponto de sua distância para o ponto A ser de 5,0 m, a força deresistência na 
direção x no ponto B valerá menos que 8000 N. 
Agora, assinale a alternativa que representa a sequência correta: 
 
a) V, V, F, F. 
b) V, F, F, V. 
c) V, F, V, V. 
d) F, V, V, F. 
e) F, V, F, V. 
 
 
 
Pergunta 8 
1 ponto 
A estática tem sua diferenciação entre estudo do ponto material e dos corpos rígidos por meio da 
consideração dos momentos atuantes no mesmo. No caso de forças coplanares, o momento possui apenas 
a direção perpendicular do plano definido por essas forças. 
 
Uma alavanca está emperrada e uma pessoa de 75 kg se pendurou nela, com as mãos posicionadas 
conforme a figura. Considerando que a alavanca irá girar apenas se o torque no pivot for maior que 500 
N.m, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. Nessa configuração, a alavanca permanecerá em equilíbrio estático. 
Porque: 
II. Para produzir o torque necessário de rotação da alavanca, a pessoa deveria ter massa maior que 78,4 
kg. 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
a) As asserções I e II são proposições falsas. 
b) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
c) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
d) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
e) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
Pergunta 9 
1 ponto 
O momento de uma força é definido como o produto vetorial do vetor posição desta força em relação ao 
ponto de apoio, chamado polo, e o próprio vetor força. Por conveniência, sempre se busca calcular o 
produto vetorial com o vetor posição definido pelo ponto de apoio e o ponto de aplicação da força. 
Porém, o princípio da transmissibilidade mostra que o vetor posição pode ser entre o ponto de apoio e 
qualquer ponto pertencente à linha de ação da força. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre produto vetorial, pode-se afirmar que a 
justificativa para que o princípio da transmissibilidade seja válido é que: 
 
a) a magnitude da projeção perpendicular do vetor posição em relação à linha de força é constante. 
b) o módulo da força varia com a posição na linha de força, compensando o tamanho do vetor 
posição. 
c) qualquer força pode ser transmitida para o ponto de apoio, o que irá zerar o momento resultante. 
d) o vetor força gera um momento na direção paralela ao vetor posição, e essa dimensão é 
constante. 
e) o cálculo do produto vetorial é independente do vetor posição, dependendo apenas do vetor força 
ao quadrado. 
 
 
 
Pergunta 10 
1 ponto 
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, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
b) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
c) As asserções I e II são proposições falsas. 
d) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
e) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.