ATIVIDADES DE ESTUDO 1 – MECÂNICA E RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS [RESOLVIDA]

QUESTÃO 1

Considere que você seja o responsável técnico em uma empresa que projeta estrutura metálicas, e precise avaliar um ponto específico de um dimensionamento realizado pela equipe para garantir que a estrutura suporte a carga aplicada. Considere o detalhamento da estrutura representada na figura a seguir:

Sabendo que a extremidade da estrutura suporta uma carga de 30kN, calcule e apresente:

a) Qual a tensão normal nas barras AB e BC? 

b) Qual a tensão de cisalhamento no pino localizado na ligação do ponto A? c) Sabendo que o material utilizado nas barras AB e BC possuem uma tensão admissível de 200 MPa, é correto dizer que o material suportará a tensão normal aplicada? Justifique sua resposta.

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AP1 DE CÁLCULO NUMÉRICO [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

As matrizes e os sistemas lineares são muito importantes para modelar diversos problemas reais, inclusive problemas do nosso dia a dia. Por esse motivo, essa atividade começa com a coleta de dados pelo próprio aluno (O objetivo é desenvolver habilidades de pesquisa, coleta de dados, análise e interpretação de resultados).

O objetivo dessa atividade é aplicar o conceito de multiplicação de matrizes para modelar uma situação real: o controle de gastos pessoais. Para tanto, o aluno deve se atentar aos seguintes passos:

1. Coleta de Dados: O aluno deverá registrar seus gastos pessoais durante uma semana, organizando-os em uma tabela com as seguintes colunas: dia da semana, categoria do gasto (alimentação, transporte, lazer, etc.) e valor do gasto. Serão duas matrizes principais:

• Matriz de Gastos Diários: Cada linha representará um dia da semana e cada coluna uma categoria de gasto. Os elementos da matriz serão os valores correspondentes a cada gasto.
• Matriz de Preços: Uma matriz linha onde cada elemento representa um peso atribuído a cada categoria de gasto (por exemplo, para uma pessoa que considera alimentação mais importante, o peso atribuído à categoria alimentação será maior).

2. Multiplicação das Matrizes: O aluno deverá multiplicar a matriz de gastos diários pela matriz de preços. O resultado será uma matriz linha onde cada elemento representa o gasto total ponderado por categoria para cada dia da semana.

3. Análise dos Resultados: O aluno deverá analisar os resultados obtidos, identificando os dias em que os gastos foram maiores e em quais categorias. O aluno deverá também identificar como as matrizes podem ajudar na sua organização financeira.

Entrega - Relatório escrito

• O aluno deverá entregar um relatório contendo:
• Introdução: Apresentação do tema e justificativa da escolha.
• Metodologia e Resultados: Descrição da coleta de dados, construção do modelo matemático e resolução do sistema.
• Conclusão: Síntese dos principais resultados e considerações finais.

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AP1 DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

Pesquisar um projeto hidrossanitário de uma residência que contém no mínimo 2 banheiros, 1 cozinha e 1 área de serviço, e identificar todas as tubulações hidráulicas e sanitárias presentes no projeto.

Exemplo: ramais de descarga e de esgoto, sub-coletores e coletor predial, ramal e coluna de ventilação, sub-ramais, ramais, coluna de distribuição, barrilete, ramal de entrada e, condutores horizontais e verticais de águas pluviais;

As tubulações identificadas deverão ser listadas em uma tabela indicando o cômodo e as tubulações presentes descritas. A tabela deverá ser entregue junto com o projeto para correção.

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[PORTFÓLIO DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS] [AVANÇADO]

NOME DA DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS AVANÇADO 

Unidade: U1_CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS, ESFORÇOS EXTERNOS E INTERNOS 

Aula: A3_DIAGRAMAS DOS ESFORÇOS INTERNOS SOLICITANTES 

OBJETIVOS: Definição dos objetivos da aula prática:- Aplicar os conceitos teóricos para determinar (desenhar) os diagramas de esforço cortante (DEC) e de momento fletor (DMF) em uma viga isostática, utilizando um software de análise estrutural.- Aprender a como utilizar um software para análise de estrutura. SOLUÇÃO DIGITAL: FTOOL O Ftool é um programa para a análise estrutural de pórticos planos. Tem como objetivo principal a prototipagem simples e eficiente de estruturas. Inicialmente foi desenvolvido com um enfoque educacional, mas evoluiu para uma ferramenta frequentemente utilizada inclusive em projetos executivos de estruturas profissionais. Procurando atender de forma mais adequada as necessidades dos projetistas de estruturas, lançou-se uma versão avançada, com licença comercial, mantendo a versão básica gratuita. Importante ressaltar que a versão básica gratuita atende perfeitamente para o desenvolvimento da atividade proposta. Isso pelo fato da versão básica do Ftool permitir que o usuário defina modelos de forma eficiente e simples. O Ftool analisa um modelo estrutural fornecendo tanto resultados simples, como diagramas de esforços internos e deformadas, quanto de linhas de influência em qualquer ponto da estrutura e envoltórias de esforços para trens-tipo. Seções transversais podem ser definidas de forma paramétrica de acordo com diversos templates (retangular, seção T, L, I, etc.), selecionando seções tabeladas de diversas entidades (Gerdau, AISC, etc.), ou de forma genérica (definindo as propriedades geométricas como área e momento de inércia). Membros estruturais podem ser calculados pelas teorias de Euler-Bernouilli ou Timoshenko. Apoios podem ser rígidos ou elásticos e podem ser rotacionados, ou aceitar deslocamentos impostos. Isso permite que diversos tipos de estruturas, das mais simples às mais complexas, possam ser modeladas no Ftool em poucos minutos...

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES 

Procedimento/Atividade nº 1 DIAGRAMA DE ESFORÇO CORTANTE E MOMENTO FLETOR Atividade proposta: Para a viga bi apoiada, apresentada na Figura 1, desenhar os diagramas de esforço cortante e de momento fletor utilizando o software Ftool, considerando que a viga é de concreto. Figura 1 – Esquema estrutura de uma viga bi-apoiada Fonte: elaborada pelo autor. Procedimentos para a realização da atividade: Para a realização da atividade proposta, inicialmente deve-se abrir o software FTool. Na sequência, realizar os passos de (a) a (i), descritos a seguir. a) Defina o Grid e o Snap Criar uma grade de pontos na tela com espaçamento determinado e o Snap, para que o cursor da tela só acesse os pontos definidos pelo Grid, auxiliando na precisão. Em seguida, na parte inferior da tela, selecionar as caixas Grid e Snap. Defina em 0,2m o espaçamento para o grid em x e y, conforme ilustra a Figura 2. A magnitude do espaçamento depende do comprimento da barra e das distâncias entre as cargas. Por exemplo, uma barra com comprimento 3,50m necessita de espaçamento 0,5m, mas se ela tiver uma carga posicionada a 1,83m o espaçamento deve ser de 0,01m.  

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 

COMPLETO COM TODAS AS ATIVIDADES

APROVADO COM NOTA MÁXIMA

 

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AP1 de Cálculo Diferencial e Integral I [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

Sejam dois conjuntos não vazios A e B, uma relação de f de A em B recebe o nome de função (ou aplicação) de A em B se, e somente se, para todo x ∈ A existir um só y ∈ B, tal que (x, y) ∈ f. As seguintes notações são utilizadas:

𝑓: A → B

x → y = 𝑓(x)

Isto significa que uma função é um conjunto de pares ordenados, determinados por uma sentença y = f (x) que expressa uma correspondência entre as duas variáveis x ∈ y.

Sobre as funções, considere para x os valores -5, -2, -1, 0, 1, 2 e 5, e encontre os valores de f (x) para cada uma das funções que seguem, e plote seu respectivo gráfico, contendo os 7 pares ordenados, utilizando o MS EXCEL:

a) 𝑓(x) = 2x - 1

b) 𝑓(x) = -x² + 3x

c) 𝑓(x) = $\frac{x}{4}$

d) 𝑓(x) = $\frac{\mathrm{-3x\; +\; 10}}{2}$

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AV1 - Algoritmos e Lógica de Programação [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1) A lógica clássica é um ramo da filosofia que estuda os princípios do pensamento válido. Esse pensamento por sua vez também é utilizado na lógica de programação na construção de algoritmos. Sobre a lógica clássica, assinale a alternativa correta:

---

Alternativas:

• a)

  A lógica clássica é exclusivamente utilizada na programação de computadores.

• b)

  A lógica clássica não se preocupa com a validade dos argumentos.

• c)

  A lógica clássica busca estudar a forma como as máquinas processam informações.

• d)

  A lógica clássica é um ramo da filosofia que investiga as regras do pensamento válido e as estruturas argumentativas.

  
  
• e)

  A lógica clássica é um método de programação que prioriza a eficiência na execução de algoritmos.

2)

Analise a descrição a seguir:

Na programação, _________________ e _________________ desempenham papéis fundamentais. Variáveis armazenam valores que podem ser ___________________ durante a execução do programa, enquanto constantes mantêm valores ___________________.

Um exemplo de tipo de dado é _________________, que representa um número inteiro.
Escolha a alternativa que preencha corretamente as lacunas.

---

Alternativas:

• a)

  Strings / mantidos / alterados / fixos / Ponto Flutuante.

• b)

  Variáveis / constantes / mantidos / fixos / Inteiro.

  
  
• c)

  Números / valores / modificados / constantes / Boolean.

• d)

  Variáveis / constantes / alterados / fixos / Boolean.

• e)

  Tipos de Dados / valores / alterados / mantidos / Caractere.

3)

A lógica é um conteúdo fundamental na área da computação. A sua compreensão é o início para o desenvolvimento de qualquer aplicação.
Sobre a definição de lógica, assinale a alternativa correta.

---

Alternativas:

• a)

  A lógica é o estudo das máquinas e dispositivos eletrônicos utilizados na computação.

• b)

  A lógica é a capacidade de programar algoritmos de maneira eficiente.

• c)

  A lógica refere-se à habilidade de resolver problemas matemáticos complexos.

• d)

  A lógica é a ciência que investiga os princípios formais do raciocínio válido e da inferência.

  
  
• e)

  A lógica é o desenvolvimento de softwares e aplicativos para computadores.

4)

Na programação, variáveis e constantes desempenham papéis fundamentais. Analise essa afirmação, para responder corretamente as diferenças entre variáveis e constantes.
Assinale a alternativa correta.

---

Alternativas:

• a)

  Variáveis armazenam valores que podem ser alterados durante a execução do programa, enquanto constantes mantêm valores fixos.

  
  
• b)

  Tanto variáveis quanto constantes armazenam valores inalteráveis durante a execução do programa.

• c)

  Variáveis mantêm valores constantes ao longo do programa, enquanto constantes podem ser modificadas

• d)

  Tanto variáveis quanto constantes podem ser modificadas durante a execução do programa

• e)

  Variáveis armazenam valores fixos, enquanto constantes podem ser alteradas durante a execução do programa.

5)

Considerando o cenário atual da tecnologia, deve-se considerar a importância de se aprender programação. Indique qual das alternativas abaixo representa corretamente um benefício fundamental associado à habilidade de programar.

Assinale a alternativa correta.

---

Alternativas:

• a)

  Desenvolver a capacidade de solucionar problemas complexos

  
  
• b)

  Aprimorar habilidades interpessoais

• c)

  Elemento responsável pelo armazenamento e manipulação de dados

• d)

  Diferença existente entre o aspecto estático e o aspecto dinâmico

• e)

  Armazenamento explícito de dados

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PORTFÓLIO DE PROCESSOS DE FABRICAÇÃO [COMPLETO COM TODAS AS ATIVIDADES]

 PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 

Unidade: U1_Fundição 

Aula: A2_Processos de fundição 

OBJETIVOS  

Definição dos objetivos da aula prática: 

 Aplicar os procedimentos técnicos relacionados ao processo de fundição por gravidade. 

 Analisar o processo de fundição por gravidade na produção do fundido; 

 Identificar possíveis falhas oriundas no processo de fundição. 

SOLUÇÃO DIGITAL: 

PRÁTICAS ESPECÍFICAS DE ENG. MECÂNICA E ENG. PRODUÇÃO>> Processos de 

Fabricação: Projeto de Fundição - ID 178 

Laboratório Virtual Algetec - simulador: “Processos de Fabricação: Soldagem - Efeito da 

Corrente Elétrica sobre a Solda”.  

O laboratório virtual é uma plataforma para simulação de procedimentos em laboratório e deve 

ser acessado preferencialmente por computador.   

PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES 

Procedimento/Atividade nº 1  

Projeto de Fundição 

Atividade proposta:  

Neste experimento, você irá fundir uma peça metálica utilizando um molde de areia verde. O experimento adota o equipamento modelo em madeira, bem como o macho para a fundição. O insumo utilizado será a areia verde, e o material vazado será o aço fundido. Nesta prática, é obrigatório o uso de equipamentos de proteção individual para proteção primária. Procedimentos para a realização da atividade: 

1. TRANSFERINDO AREIA PARA A CAIXA 1 

Despeje a água na bacia clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o béquer...

Entrega de um arquivo em PDF, arquivo único, com a identificação do aluno, que contempla todas as etapas da atividade prática, conforme apresentado no ROTEIRO EM PDF.

Portfólio completo com todos os Procedimentos e Atividades Propostas...

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AV2 - Resistência dos Materiais Avançado [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]

1)

As colunas e os pilares são partes de estruturas axialmente comprimidas, caracterizando-se pelo fato de que seus comprimentos são muito maiores que as dimensões de suas seções retas. Os fenômenos ocorrentes quando uma peça longa é comprimida são denominadas de flambagem. 

Sendo assim, assinale a alternativa que apresenta uma causa da ocorrência de flambagem:

---

Alternativas:

• a)

  Estabilidade de forma a que fica sujeita a peça quando a carga compressiva atinge a um determinado valor, próprio de cada peça. 

• b)

  Existência de uma, pequena que seja, excentricidade na atuação da carga compressiva. 

  
  
• c)

  Existência de retilineidade perfeita do eixo da peça. 

• d)

  Presença de homogeneidade perfeita do material de que se constitui a peça. 

• e)

  Atuação de uma carga de compressão axial abaixo da carga crítica. 

2)

A tensão crítica é a tensão a qual a seção transversal está submetida no momento da carga crítica de flambagem. Ela pode ser escrita em função do índice de esbeltez. Sobre esse índice foram feitas as seguintes afirmativas:

 

I - O índice de esbeltez depende exclusivamente das dimensões da coluna.

II - Uma coluna curta e larga terá um índice de esbeltez baixo e irá sofrer flambagem com uma baixa tensão crítica. 

III - O índice de esbeltez é uma medida da flexibilidade da coluna. 

Agora, assinale a alternativa que apresenta a resposta CORRETA:

---

Alternativas:

• a)

  As afirmativas I, II e III estão corretas.

• b)

  Apenas as afirmativas I e II estão corretas. 

• c)

  Apenas as afirmativas I e III estão corretas. 

  
  
• d)

  Apenas as afirmativas II e III estão corretas. 

• e)

  Apenas a afirmativa I está correta. 

3)

As teorias do módulo tangente e do módulo reduzido não conseguem definir completamente a flambagem inelástica. Dessa forma, uma teoria foi desenvolvida por F. R. Shanley (1946) utilizando conceitos de ambas teorias apresentadas e demonstrou a validade da teoria do módulo tangente de Engesser. Sendo assim, foi feita a seguinte afirmação:

 

Entre as conclusões tiradas por Shanley, está que a carga crítica de uma coluna tem seu________pela _________e seu_________pela_________. Devido as conclusões tiradas por Shanley (1946) e em favor da segurança, a__________fornece a carga crítica na qual a coluna permanece reta.

Assinale a alternativa que completa corretamente as lacunas da afirmação citada:

---

Alternativas:

• a)

  Limite superior - teoria do módulo reduzido - limite inferior - teoria do módulo tangente - teoria do módulo tangente.

  
  
• b)

  Limite superior - teoria do módulo tangente - limite inferior - teoria do módulo reduzido - teoria do módulo tangente.

• c)

  Limite inferior - teoria do módulo tangente - limite superior - teoria do módulo reduzido - teoria do módulo tangente.

• d)

  Limite inferior - teoria do módulo tangente - limite superior - teoria do módulo reduzido - teoria do módulo reduzido.

• e)

  Limite superior - teoria do módulo tangente - limite inferior - teoria do módulo reduzido - teoria do módulo reduzido.

4)

Um material, quando deformado por uma carga externa, tende a armazenar energia internamente em todo o seu volume. A energia por unidade de volume do material é chamada densidade de energia de deformação.

Sendo assim, a teoria da energia de distorção máxima propõe que

---

Alternativas:

• a)

  o escoamento em um material dúctil ocorre quando a energia de distorção por unidade de volume do material é igual ou menor que energia de distorção por unidade de volume do mesmo material quando ele é submetido a escoamento em um teste de tração simples.

• b)

  o escoamento em um material dúctil ocorre quando a energia de distorção por unidade de volume do material é igual ou maior a energia de distorção por unidade de volume do mesmo material quando ele é submetido a escoamento em um teste de tração simples.

  
  
• c)

  o escoamento em um material dúctil ocorre apenas quando a energia de distorção por unidade de volume do material é igual a energia de distorção por unidade de volume do mesmo material quando ele é submetido a ruptura em um teste de tração simples.

• d)

  o escoamento em um material dúctil ocorre apenas quando a energia de distorção por unidade de volume do material é maior que a energia de distorção por unidade de volume do mesmo material quando ele é submetido a ruptura em um teste de tração simples.

• e)

  o escoamento em um material dúctil ocorre apenas quando a energia de distorção por unidade de volume do material é menor que a energia de distorção por unidade de volume do mesmo material quando ele é submetido a escoamento em um teste de tração simples.

5)

Entre os critérios de falha mais utilizados para materiais frágeis está a teoria de Rankine, proposta em meados do século 19 por W.J.M.Rankine. Sobre essa teoria, complete as lacunas da afirmação abaixo:

 

A teoria de Rankine, ou da tensão ____________ máxima, diz que o material falhará por fratura quando a maior tensão principal alcançar o valor da tensão ____________ obtido por um ensaio de ____________.

Sendo assim, assinale a alternativa que preenche CORRETAMENTE as lacunas:

---

Alternativas:

• a)

  normal - última - tração apenas.

• b)

  cisalhante - de escoamento - compressão apenas.

• c)

  normal - última - tração ou compressão.

  
  
• d)

  cisalhante - de escoamento - tração ou compressão.

• e)

  normal - de escoamento - compressão apenas.

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