Matemática — Geometria Múltipla Escolha

A concepção de uma estrutura resultante do esforço combinado de engenheiro civis, engenheiro mecânicos e outros profissionais de diversas áreas. Os critérios funcionais e econômicos de um projeto integrado (PRAVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de elasticidade que simplificam um problema tridimensional para um dimensional (PRAVA. Z. M. C. Projeto de cálculo de estruturas de apoio - Edifício industrial detalhado. 1. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013). Assinale as afirmações abaixo com V para verdadeiro e F para falso. ( ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão. ( ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão. ( ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra.

A concepção de uma estrutura resultante do esforço combinado de engenheiro civis, engenheiro mecânicos e outros profissionais de diversas áreas. Os critérios funcionais e econômicos de um projeto integrado (PRAVA, 2013). Vigas são elementos cuja teoria clássica de cálculo reside em hipóteses de elasticidade que simplificam um problema tridimensional para um dimensional (PRAVA. Z. M. C. Projeto de cálculo de estruturas de apoio - Edifício industrial detalhado. 1. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013). Assinale as afirmações abaixo com V para verdadeiro e F para falso.

( ) Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão.
( ) As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão.
( ) Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra.

  1. V.V.V.F.F.
  2. V.F.V
  3. F.F.V.V
  4. F.V.V.V
  5. F.F.V.V

Resolução completa

Explicação passo a passo

B
Alternativa B

Alternativa B

A questão aborda os fundamentos da Teoria Clássica de Vigas (hipóteses de Euler-Bernoulli) aplicadas à resistência dos materiais. Abaixo, apresento a análise detalhada de cada afirmativa para justificar a sequência correta.

Análise das Afirmações

  1. "Seções planas, tomadas ortogonalmente ao seu eixo, continuam planas após a flexão."
  • Verdadeiro (V): Esta é a premissa fundamental da hipótese de Bernoulli. Ela simplifica o problema tridimensional assumindo que qualquer corte transversal da viga mantém sua forma plana durante a deformação, girando apenas em torno da linha neutra.
  1. "As fibras da viga localizadas na linha neutra mudam seu comprimento quando em flexão."
  • Falso (F): A definição de linha neutra é justamente a região onde a tensão normal e a deformação longitudinal são nulas. Portanto, as fibras nela localizadas não sofrem alongamento nem compressão; seu comprimento permanece inalterado.
  1. "A linha neutra de uma viga passa pelo centroide da seção transversal da viga."
  • Verdadeiro (V): Para materiais homogêneos e isotrópicos atuando dentro do regime elástico, a condição de equilíbrio exige que o eixo neutro coincida com o centroide geométrico da seção transversal.
  1. "A deformação de suas fibras varia linearmente com a distância da linha neutra."
  • Verdadeiro (V): Devido à hipótese de seções planas, a deformação (\varepsilon) cresce proporcionalmente à distância (y) do eixo neutro, conforme a relação \varepsilon = \frac{y}{\rho}, onde \rho é o raio de curvatura.
  1. "Condições de equilíbrio são utilizadas para determinar a linha neutra."
  • Verdadeiro (V): A localização da linha neutra é encontrada impondo-se que a soma das forças normais sobre a seção seja nula (\sum F_x = 0 ou \int \sigma dA = 0). Sem essa condição de equilíbrio, não é possível definir a posição do eixo neutro.

Conclusão

Com base na análise acima, a sequência correta é:

  1. V
  2. F
  3. V
  4. V
  5. V

Isso corresponde exatamente à alternativa B.

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