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Prática 02- Principio de Mecânica e Resistência dos Materiais

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Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Determine o momento de inércia da área de seção transversal da viga em relação ao 
eixo x′x′ que passa pelo centroide C da seção reta. Despreze as dimensões dos 
cantos de soldas em A e B para esses cálculos; considere 
que ¯y=104,3mmy¯=104,3mm. 
 
(conteúdo da Aula 5 temas 3 e 4) 
Nota: 10.0 
 
A Ix = 20.106 mm4 
 
B Ix = 25.106 mm4 
 
C Ix = 30.106 mm4 
Você acertou! 
 
 
D Ix = 38.106 mm4 
 
E Ix = 42.106 mm4 
 
Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Determine o momento fletor máximo (em módulo) desenvolvido na viga. Para isso, 
construa o diagrama de momento fletor. 
 
(conteúdo da Aula 4 tema 3 ou 4) 
Nota: 10.0 
 
A Mmáx = 4 kN.m 
 
B Mmáx = 5 kN.m 
 
C Mmáx = 7 kN.m 
 
D Mmáx = 6 kN.m 
Você acertou! 
 
 
 
E Mmáx = 7 kN.m 
 
Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
As cargas distribuídas podem ser substituídas por uma força resultante na posição do 
centroide. A coluna é usada para sustentar o piso superior, que exerce uma força de 
3000 lb no topo dela. O efeito da pressão do solo na lateral da coluna é distribuído 
como mostra a figura. Substitua esse carregamento por uma força resultante 
equivalente e especifique em que ponto a força atua ao longo da coluna, a partir de 
sua base A. 
 
(conteúdo da Aula 4 tema 1) 
Nota: 10.0 
 
A FR = 3254 lb e y = 3,86 pés 
Você acertou! 
 
 
B FR = 3254 lb e y = 2,98 pés 
 
C FR = 3345 lb e y = 4,53 pés 
 
D FR = 3345 lb e y = 4,65 pés 
 
E FR = 3358 lb e y = 2,98 pés 
 
Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. Se for aplicada 
uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão normal média em cada haste se 
θ = 60°θ = 60°. 
 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 1) 
Nota: 10.0 
 
A σAB = 367,6 MPa e σBC = 326,7 MPaσAB = 367,6 MPa e σBC = 326,7 MPa 
Você acertou! 
 
 
B σAB = 367,6 MPa e σBC = 429,2 MPaσAB = 367,6 MPa e σBC = 429,2 MPa 
 
C σAB = 285,4 MPa e σBC = 429,2 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 429,2 MPa 
 
D σAB = 285,4 MPa e σBC = 326,7 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 326,7 MPa 
 
E σAB = 285,4 MPa e σBC = 396,5 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 396,5 MPa 
 
Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
ENADE 2017 
A figura a seguir representa o diagrama de tensão versus deformação para diferentes 
materiais poliméricos. 
 
Assinale a opção que apresenta, respectivamente, o módulo de elasticidade e o nível 
de deformação de uma das curvas do diagrama apresentado. 
(conteúdo da Aula 6 tema 4) 
Nota: 0.0 
 
A Curva I – alto e grande. 
 
B Curva II – baixo e grande. 
 
C Curva III – baixo e pequeno. 
 
D Curva IV – alto e grande. 
 
E Curva V – baixo e pequeno. 
Aula 6 (Diagrama de Tensão x Deformação) 
 
Observe que a inclinação da reta no diagrama do material V é a menor quando comparada com a dos demais materiais, logo, o módulo de elasticidade do desse material é 
muito (o menor dentre os demais). Com relação à deformação, para o material V a mesma é pequena e é representada com valores no eixo x. 
 
Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Em um canteiro de obras, tijolos são apoiados sobre uma viga, conforme a figura a 
seguir: 
 
 
 
Esses tijolos e os apoios da viga criam carregamentos distribuídos conforme mostrado 
na figura: 
 
 
Determine a intensidade w e a dimensão d do apoio direito necessário para que a 
força e o momento de binário resultantes em relação ao ponto A do sistema sejam 
nulos. 
(conteúdo da Aula 4 tema 1) 
Nota: 10.0 
 
A w = 155 N/m e d = 1,3 m 
 
B w = 175 N/m e d = 1,5 m 
Você acertou! 
 
 
C w = 190 N/m e d = 1,4 m 
 
D w = 200 N/m e d = 1,5 m 
 
E w = 205 N/m e d = 1,4 m 
 
Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Na aula 5 tema 5 vimos como determinar o momento de inércia de massa de 
diferentes elementos. Este é um assunto importante em problemas dinâmicos. 
Considere a figura abaixo e determine o momento de inércia de massa da chapa fina 
em relação a um eixo perpendicular à página e que passa pelo ponto O. O material 
tem 20 kg/m² de massa por unidade de área. 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 5) 
Nota: 0.0 
 
A Io = 0,2831 kg.m² 
 
 
 
 
B Io = 0,3413 kg.m² 
 
C Io = 0,4215 kg.m² 
 
D Io = 0,4941 kg.m² 
 
E Io = 0,5341 kg.m² 
 
Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
O cabeçote H está acoplado ao cilindro de um compressor por seis parafusos de aço. 
Se a força de aperto de cada parafuso for 4 kN, determine a deformação normal nos 
parafusos. Cada um deles tem 5 mm de diâmetro. 
 
 
(conteúdo da Aula 6 tema 5) 
Nota: 0.0 
 
A εp = 0,81.10−3 mm/mmεp = 0,81.10−3 mm/mm 
 
B εp = 0,85.10−3 mm/mmεp = 0,85.10−3 mm/mm 
 
C εp = 0,96.10−3 mm/mmεp = 0,96.10−3 mm/mm 
 
D εp = 1,02.10−3 mm/mmεp = 1,02.10−3 mm/mm 
 
 
E εp = 2,54.10−3 mm/mmεp = 2,54.10−3 mm/mm 
 
Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Em barras compostas, os carregamentos podem estar localizados em seções 
diferentes. A barra mostrada na figura está submetida à um conjunto de forças. 
Determine a força normal interna no ponto C. 
 
(conteúdo da Aula 4 tema 2) 
Nota: 10.0 
 
A Fc = 300 lb 
 
B Fc = 550 lb 
 
C Fc = 750 lb 
 
D Fc = 950 lb 
Você acertou! 
 
 
E Fc = 1000 lb 
 
Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Em projetos de resistência dos materiais, os engenheiros dimensionam estruturas para 
que elas sejam submetidas a um nível de tensão (chamada de tensão admissível) 
menor do que a tensão que o elemento pode suportar totalmente. Isto ocorre porque a 
carga para qual o elemento é projetado pode ser diferente da carga realmente 
aplicada, por diversos motivos. Entre os motivos citados abaixo, qual NÃO é previsto 
de ser contemplado pelo uso do fator de segurança em projetos? 
Nota: 10.0 
 
A Corrosão atmosférica, deterioração ou desgaste provocado por exposição a intempéries tendem a deteriorar os materiais em serviço; 
 
B As dimensões estipuladas no projeto de uma estrutura ou máquina podem não ser exatas por conta de erros de fabricação; 
 
C As propriedades mecânicas de alguns materiais como madeira, concreto ou compósitos reforçados com fibras podem apresentar alta variabilidade; 
 
D Os projetistas podem cometer erros no memorial de cálculo de seus projetos; 
Você acertou! 
SOLUÇÃO 
Questão conceitual. Ver texto em Hibbeler – Resistência dos Materiais, página 32. Assunto visto na Aula 5 tema 2. 
 
E Sobrecargas ou cargas de choques podem ser aplicadas no elemento projetado. 
 
 
Questão 1/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Na aula 5 tema 5 vimos como determinar o momento de inércia de 
massa de diferentes elementos. A figura mostra um sistema do tipo 
pêndulo composta por duas barras. Os elementos finos possuem massa 
de 4 kg/m. Determine o momento de inércia do conjunto em relação a 
um eixo perpendicular à página e que passa pelo ponto A. 
 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 5) 
Nota: 0.0 
 
A Ia = 0,01067 kg.m² 
 
B Ia = 0,03467 kg.m² 
 
C Ia = 0,0453 kg.m² 
 
 
 
D Ia = 0,0532 kg.m² 
 
E Ia = 0,0597 kg.m² 
 
Questão 2/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Determine a localização do centro de gravidade do triciclo. As 
localizações dos centros de gravidade e os pesos de cada componente 
aparecem tabelados na figura. Se o triciclo é simétrico em relação ao 
plano x-y, determine a posição do centro de gravidade ¯xx¯ da moto. 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 1 e 2) 
Nota: 10.0 
 
A ¯x = 2,81 pésx¯ = 2,81 pés 
Você acertou! 
 
 
 
B ¯x = 2,92 pésx¯ = 2,92 pés 
 
C ¯x = 3,06 pésx¯ = 3,06 pés 
 
D ¯x = 3,14 pésx¯ = 3,14 pés 
 
E ¯x = 3,26 pésx¯ = 3,26 pés 
 
Questão 3/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Adaptado ENADE CIVIL 2011 – ENG I 
 
Atualmente, observa-segrande crescimento da construção civil devido 
ao aquecimento da economia. Os materiais mais utilizados são o 
concreto e o aço. A figura a seguir mostra uma viga prismática 
biapoiada. Considere a situação I, em que a viga foi dimensionada em 
concreto armado C30, produzido in loco, com uma viga de seção 
retangular 20 cm x 50 cm; e a situação II, em que a viga foi 
dimensionada em um perfil 200 x 30, com área da seção transversal de 
38 cm²; o aço utilizado nesse perfil foi o MR 250 (ASTM A36). 
 
Dados: Peso específico do concreto = 25 kN/m³ e peso específico do aço 
= 78,5 kN/m³. Assinale a alternativa que corresponde à carga uniforme 
distribuída g, em kN/m, devido ao peso próprio da viga para o concreto e 
para o aço, respectivamente. 
(conteúdo da Aula 4 tema 2) 
Nota: 0.0 
 
A gc = 3,2 kN/m e ga = 0,3 kN/m 
 
B gc = 2,5 kN/m e ga = 0,6 kN/m 
 
C gc = 2,5 kN/m e ga = 0,3 kN/m 
Aula 5 (Redução de um carregamento distribuído simples) 
 
SITUAÇÃO I: Viga retangular de concreto: 
Área: 20 cm x 50 cm 
A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: 
gc = 25 kN/m³ x 0,2 m x 0,5 m = 25 kN/m³ x 0,01 m² = 2,5 kN/m 
SITUAÇÃO II: Viga de seção I de aço: 
Área: 38 cm² = 38x10-4 m² 
A carga distribuída uniforme para a viga de concreto é dada por: 
ga = 78,5 kN/m³ x 38x10-4 m² = 0,2983 kN/m 
 
D gc = 3,2 kN/m e ga = 0,6 kN/m 
 
E gc = 3,2 kN/m e ga = 0,8 kN/m 
 
Questão 4/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
O cabeçote H está acoplado ao cilindro de um compressor por seis 
parafusos de aço. Se a força de aperto de cada parafuso for 4 kN, 
determine a deformação normal nos parafusos. Cada um deles tem 5 mm 
de diâmetro. 
 
 
(conteúdo da Aula 6 tema 5) 
Nota: 10.0 
 
A εp = 0,81.10−3 mm/mmεp = 0,81.10−3 mm/mm 
 
B εp = 0,85.10−3 mm/mmεp = 0,85.10−3 mm/mm 
 
C εp = 0,96.10−3 mm/mmεp = 0,96.10−3 mm/mm 
 
D εp = 1,02.10−3 mm/mmεp = 1,02.10−3 mm/mm 
Você acertou! 
 
 
E εp = 2,54.10−3 mm/mmεp = 2,54.10−3 mm/mm 
 
Questão 5/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
No projeto de eixos, é necessário conhecer o torque aplicado em cada 
ponto. O eixo, mostrado na figura, está apoiado por dois mancais de 
deslizamento A e B. As quatro polias encaixadas no eixo são usadas para 
transmitir potência ao maquinário adjacente. Sendo os torques aplicados 
ás polias. Determine o torque interno no ponto D. 
 
(conteúdo da Aula 4 tema 2) 
Nota: 10.0 
 
A Td = 55 lb.pés 
Você acertou! 
 
 
 
B Td = 60 lb.pés 
 
C Td = 65 lb.pés 
 
D Td = 75 lb.pés 
 
E Td = 80 lb.pés 
 
Questão 6/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Na engenharia de projetos, o cálculo do centroide é fundamental. 
Determine a localização ¯yy¯ do centroide da área da seção reta da viga. 
Despreze as dimensões das soldas quinas em A e B. 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 2) 
Nota: 0.0 
 
A ¯y = 82,6 mmy¯ = 82,6 mm 
 
B ¯y = 85,9 mmy¯ = 85,9 mm 
 
 
 
C ¯y = 88,3 mmy¯ = 88,3 mm 
 
D ¯y = 92,6 mmy¯ = 92,6 mm 
 
E ¯y = 104,3 mmy¯ = 104,3 mm 
 
Questão 7/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
ENADE MECÂNICA 2011 
Uma barra circular maciça, feita de aço ABNT 1020, de 500 mm de 
comprimento, está apoiada nos pontos A e B. A barra recebe cargas de 
800 N e 200 N, distantes, respectivamente, 120 mm e 420 mm do ponto 
A, conforme mostra a figura a seguir. 
 
Considerando o peso da barra desprezível e que o efeito da tensão 
normal é muito superior ao da tensão cisalhante, assinale a alternativa 
que corresponde ao diagrama de força cortante e de momento fletor, 
respectivamente. 
(conteúdo Aula 4 tema 3 ou 4) 
Nota: 10.0 
 
A 
 
 
 
 
B 
 
 
 
Você acertou! 
Aula 4, temas 3 e 4 (Equações e diagramas de esforço cortante e momento fletor, e Relações entre carga distribuída, esforço cortante e momento fletor) 
 
 
 
Com esses valores das reações de apoio e do carregamento, pode-se construir o diagrama de força cortante e posteriormente o de momento fletor. 
 
 
 
C 
 
 
 
 
D 
 
 
 
 
E 
 
 
 
 
Questão 8/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
No projeto de vigas, a carga resultante pode ser colocada no centroide da 
seção. Determine ¯yy¯, que localiza o eixo x′x′ que passa pelo centroide 
da área de seção transversal da viga T, e encontre o momento de 
inércia ¯IxI¯x. 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 2 e 4) 
 
Nota: 10.0 
 
A ¯y = 200mm e Ix = 122.106 mm4y¯ = 200mm e Ix = 122.106 mm4 
 
B ¯y = 202 mm e Ix = 132.106 mm4y¯ = 202 mm e Ix = 132.106 mm4 
 
C ¯y = 205 mm e Ix = 212.106 mm4y¯ = 205 mm e Ix = 212.106 mm4 
 
D ¯y = 207 mm e Ix = 222.106 mm4y¯ = 207 mm e Ix = 222.106 mm4 
 
Você acertou! 
 
 
E ¯y = 212 mm e Ix = 232.106 mm4y¯ = 212 mm e Ix = 232.106 mm4 
 
Questão 9/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Os diâmetros das hastes AB e BC são 4 mm e 6 mm, respectivamente. 
Se for aplicada uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tensão 
normal média em cada haste se θ = 60°θ = 60°. 
 
 
(conteúdo da Aula 5 tema 1) 
Nota: 10.0 
 
A σAB = 367,6 MPa e σBC = 326,7 MPaσAB = 367,6 MPa e σBC = 326,7 MPa 
Você acertou! 
 
 
B σAB = 367,6 MPa e σBC = 429,2 MPaσAB = 367,6 MPa e σBC = 429,2 MPa 
 
C σAB = 285,4 MPa e σBC = 429,2 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 429,2 MPa 
 
D σAB = 285,4 MPa e σBC = 326,7 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 326,7 MPa 
 
E σAB = 285,4 MPa e σBC = 396,5 MPaσAB = 285,4 MPa e σBC = 396,5 MPa 
 
Questão 10/10 - Princípios de Mecânica e Resistência dos Materiais 
Os dois cabos de aço AB e AC são usados para suportar a carga. Se 
ambos tiverem uma tensão de tração admissível 
σadm = 200 MPaσadm = 200 MPa, determine o diâmetro exigido para cada 
cabo se a carga aplicada for P=5 kN. 
 
 
(Conteúdo da Aula 5 tema 2) 
Nota: 0.0 
 
A dAB = 4,77 mm e dAC = 5,31 mm 
 
B dAB = 5,26 mm e dAC = 5,48 mm 
 
 
C dAB = 5,78 mm e dAC = 5,72 mm 
 
D dAB = 5,89 mm e dAC = 5,72 mm; 
 
E dAB = 6,02 mm e dAC = 5,96 mm; 
 
• 
 
 
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