Questões de Concurso sobre Mecânica dos Sólidos

O homem da figura a seguir está sentado em um banco giratório, mantendo os braços estendidos e segurando em cada mão um peso de 5 kg. Ele gira a uma velocidade de 3,6 rad/s nessa posição. O homem move os pesos, visando aumentar a velocidade angular para 7,2 rad/s. Calcule qual deve ser a distância dos pesos em relação ao eixo de rotação para esta nova condição. Considere que o homem pesa 80 kg e possui um raio de giração de 20 cm em relação ao eixo z. Despreze a massa dos braços, o atrito e as dimensões dos pesos.

Adaptado de HIBBELER, R. C. Dinâmica: mecânica para engenharia. 10. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.)

Forças distribuídas são as forças que estão dispostas ao longo de uma linha, sobre uma superfície, ou por todo um volume. Os tipos específicos de forças distribuídas são:

I. Força de linha: Uma força distribuída ao longo de uma linha é chamada de carga de linha, frequentemente utilizada em estruturas do tipo viga.

II. Força de superfície: Uma força distribuída sobre uma superfície é chamada de carga de área, que resulta de cargas de pressão de fluidos e gases.

III. Força de volume: Uma força distribuída em um volume é chamada de força de corpo, que é a atração da massa devido à gravidade.

IV. Por conveniência, pode-se utilizar Pascal (sistema internacional de medidas) como unidade da força distribuída de superfície.

É CORRETO o que se afirma em:

Um objeto de 2 kg é solto do repouso de uma altura de 5 metros acima do solo. Considerando a ausência de resistência do ar e assumindo a aceleração da gravidade como 9,8 m/s², analise a conservação da energia mecânica do objeto durante sua queda e assinale a alternativa correta em relação à energia mecânica total do objeto no momento antes de atingir o solo.

“O momento da resultante de duas forças concorrentes em um ponto P qualquer do seu plano em relação a um ponto A de referência é igual à soma algébrica dos momentos das componentes da força resultante em relação a este ponto.”

O enunciado acima refere-se

Em uma viga carregada transversalmente, assinale a alternativa correta sobre a distribuição de tensões ao longo da seção transversal da viga.

Em geral, os objetivos da análise de uma treliça são a determinação das reações de apoio para a treliça e a determinação das forças suportadas por cada um dos seus elementos. O método dos nós é muito utilizado nessa análise que segue os seguintes passos:

I. Uma treliça é analisada tratando cada nó como uma partícula.

II. Se toda a treliça está em equilíbrio, então cada nó dentro dela também está em equilíbrio.

III. A análise prossegue elaborando os diagramas de corpos livres dos nós através da treliça,

IV. Entre os muitos nós que a treliça tem, uma boa estratégia é sempre que possível, selecionar um nó que tenha mais de duas incógnitas.

V. Não é necessário determinar as reações da treliça como um todo.

Está CORRETO apenas o que se afirma em:

O _____________ depende apenas da geometria, e é independente do material do qual um objeto possa ser feito. O ______________ depende da geometria de um objeto e da densidade do material do qual ele é feito. O ______________ depende da geometria de um objeto, da densidade, e representa a posição média de uma distribuição de peso.

As palavras que completam CORRETAMENTE essas lacunas são:

As reações exercidas sobre um corpo rígido bidimensional podem ser divididas em três grupos, que correspondem a três tipos de apoio ou conexão:

1 - Reações equivalentes a uma força com linha de ação conhecida.

2 - Reações equivalentes a uma força de direção, sentido e intensidade desconhecida.

3 - Reações equivalentes a uma força e a um binário.

Tipos de apoios e conexões:

( ) Apoios e conexões que causam reações desse tipo incluem pinos sem atrito ajustados em furos. Esses apoios e essas conexões podem impedir a translação do corpo livre em todas as direções, mas não podem impedir o corpo de girar em torno da conexão.

( ) Apoios e conexões que causam reações desse tipo incluem rolete, suportes, basculantes e superfícies sem atrito.

( ) Essas reações são causadas por engastes que impedem qualquer movimento do corpo livre, de modo a imobilizá-lo totalmente.

( ) Apoios e conexões que causam reações desse tipo incluem hastes de conexão e cabos curtos, colar em haste sem atrito e pinos sem atrito em fendas.

( ) Apoios e conexões que causam reações desse tipo incluem articulações e superfícies rugosas. Esses apoios e essas conexões podem impedir a translação do corpo livre em todas as direções, mas não podem impedir o corpo de girar em torno da conexão.

A relação CORRETA, de cima para baixo, das reações com os tipos de apoios e conexões é:

Considere a figura a seguir, que ilustra uma árvore de transmissão escalonada, com seções de diâmetros d₁, d₂ e d₃ ao longo do comprimento L, sob a ação de um torque T. Nesse caso, para o cálculo da deflexão angular θ que a árvore sofrerá, deve-se considerar cada segmento da árvore com diâmetro di como molas de rigidez ki em série, tal que , em que θ = $\frac{T}{K_{e}q}$, em que = $\frac{T}{K_{e}q}$ = $\frac{T}{K_1}$+ $\frac{T}{K_2}$+ $\frac{T}{K_3}$ .

Uma coluna metálica de seção transversal circular (área igual a 0,200 m² e módulo de elasticidade igual a 210 GPa) está submetida a uma determinada carga.

Um extensômetro (Fator F = 2) foi colocado no sentido longitudinal (paralelo ao seu eixo de revolução) com o intuito de medir essa carga aplicada.

Tal extensômetro foi conectado a um circuito de ponte de Wheatstone, que possui todos os resistores iguais, sendo o circuito alimentado por uma fonte de tensão contínua igual a 5 V.

Adotando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e sabendo que os terminais de saída da ponte indicam uma tensão de 5 𝜇V, o valor da carga aplicada, em kg, é

Considere que, no sistema massa-mola ilustrado pela figura a seguir, m = 20 kg, k = 1.280 N∙m⁻¹ e c = 160 N∙s∙m⁻¹. Nessa situação, é correto concluir que o sistema é subamortecido.

Seja o diagrama tensão x deformação (σ x ε) apresentado na figura a seguir:

O ponto C refere-se

Ao receber a ação da carga cortante, o ponto C desloca-se para a posição C’ e o ponto D para a posição D’, gerando uma deformação angular denominada distorção, representada na figura pela letra grega γ.

A distorção é medida em radianos através da relação γ = τ/G, onde τ é a tensão de cisalhamento e G é

As ligas de titânio são amplamente empregadas em aplicações de construção mecânica devido à sua leveza e a seu baixo custo de produção, se comparado aos custos de produção do aço convencional.

Assinale a opção que apresenta somente materiais dúcteis.

A placa retangular mostrada na figura a seguir tem um recorte quadrado, de lado 2 cm, com centro localizado 3 cm acima do eixo x e 4 cm à direita do eixo y.

Assim sendo, a coordenada x do centroide da figura composta é dada por:

A viga isostática de comprimento “L” apresentada nas figuras (a) e (b) a seguir é composta por um material de módulo de elasticidade “E” e tem inércia à flexão “I_z”. Sabe-se que a extremidade B da viga tem uma deflexão quando submetida a uma carga uniforme “q” (figura a) e que, quando submetida a uma carga “P”, a mesma extremidade tem uma deflexão (figura b).

Se a viga for transformada em hiperestática pela adição de um apoio simples na extremidade B, como mostrado na figura (c), e dados q = 40 kN/m e L = 2 m, a reação de apoio em B será:

Analise a figura abaixo.

A partir da análise da figura acima, determine as reações de apoio nos pontos A e B, da viga biapoiada com cargas concentradas e assinale a opção que apresenta os valores para RA e RB, respectivamente.

Segundo a Lei de Hooke, é correto afirmar que:

A teoria de von Mises, ou teoria da máxima energia de distorção, prevê a ocorrência de escoamento quando a distorção causada pelos componentes hidrostáticos da energia de deformação for zero.