Análise do Problema
Esta questão envolve o cálculo do módulo de resistência elástico (W) para uma seção retangular em engenharia estrutural.
Identificação dos Dados
| Parâmetro | Valor |
|---|
| Dimensão 1 | 3,85 m |
| Dimensão 2 | 3,50 m |
| Tipo de figura | Seção retangular |
| Fórmula necessária | Módulo de resistência elástico |
Visualização da Figura
Para uma seção retangular, imagine um bloco com largura b e altura h. O módulo de resistência elástico mede a capacidade da seção de resistir a momentos fletores.
Desenvolvimento Matemático
A fórmula para o módulo de resistência elástico de uma seção retangular é:
W = \frac{b \times h^2}{6}
Onde:
- b = largura da base
- h = altura da seção
Cálculo Possível 1 (h = 3,50 m)
W = \frac{3,85 \times 3,50^2}{6}
W = \frac{3,85 \times 12,25}{6}
W = \frac{47,1625}{6} = 7,8604... \approx 7,86 \text{ m}^3
Cálculo Possível 2 (h = 3,85 m)
W = \frac{3,50 \times 3,85^2}{6}
W = \frac{3,50 \times 14,8225}{6}
W = \frac{51,87875}{6} = 8,6464... \approx 8,65 \text{ m}^3
Análise Comparativa
| Hipótese | Fórmula Aplicada | Resultado |
|---|
| Maior dimensão como base | \frac{3,85 \times 3,50^2}{6} | 7,86 m³ |
| Maior dimensão como altura | \frac{3,50 \times 3,85^2}{6} | 8,65 m³ |
Observação importante: Na prática de engenharia, quando não especificado qual dimensão é altura ou largura, considera-se a configuração que proporciona maior resistência (conservadorismo). Como o módulo de resistência depende do quadrado da altura, usar a maior dimensão como altura gera maior valor de W.
Ambos os valores aparecem nas alternativas, mas a convenção padrão em projetos estruturais utiliza a dimensão maior como altura para obter o módulo de resistência máximo.
Conclusão
A alternativa correta é a que considera a maior dimensão (3,85 m) elevada ao quadrado na fórmula, resultando no maior valor de módulo de resistência elástico possível para essa seção.
Alternativa E - 8,65 m³