Um ciclista possui uma bicicleta cuja roda dianteira tem raio r = 0,375 m e momento de inercia I = 0,375 kgm2. A figura a seguir mostra a situação em que o ciclista, de peso P = 60 kgf, está a uma velocidade Vb = 6,0 m/s. Nesse momento, ele deseja contrabalancear o torque de tombamento devido ao peso P aplicado a uma distância horizontal de 2,5 cm à direita ou à esquerda da linha de contato das rodas com o chão.

Com base nessa situação, julgue o próximo item.

A velocidade angular com que a roda dianteira da bicicleta deve girar em torno de um eixo vertical é inferior a 3,0 rad/s.

A figura I a seguir mostra um sistema de forças externas que atuam sobre um corpo rígido; a figura II mostra o sistema das forças efetivas associadas aos pontos materiais que formam esse corpo.

Considerando essas informações, julgue o item a seguir, a respeito dos sistemas de forças atuantes nos corpos rígidos.

Uma vez que os referidos sistemas são equipolentes e equivalentes, é correto tratar os problemas de dinâmica associados utilizando-se métodos da estática, o que caracteriza o princípio de d’Alembert.

Considerando um disco D girando em torno de um eixo estacionário, como mostra a figura precedente, julgue o item a seguir, a respeito das características vetoriais da velocidade angular ω e da aceleração angular α.

O vetor velocidade angular ω é paralelo ao eixo XX’ e o vetor aceleração angular α é tangente ao disco D.

Considerando a situação hipotética precedente, e assumindo aceleração da gravidade g = 10 m/s², sen(6º) = 0,104, cos(6º) = 0,994 e tg(6º) = 0,105, julgue o item a seguir.

Nas condições apresentada, o caminhão irá parar totalmente após percorrer uma distância superior a 120 m.

A seguir são apresentados os perfis de algumas barras estruturais. As seções são simétricas em relação à linha neutra. Cada uma das barras possui uma altura h_n e todas elas têm a mesma área S.

A partir dessas informações e considerando uma análise dos módulos de resistência a flexão de cada seção, julgue o item subsecutivo.

Quanto maior for a área S da seção transversal, maior será o módulo de resistência à flexão.

A seguir são apresentados os perfis de algumas barras estruturais. As seções são simétricas em relação à linha neutra. Cada uma das barras possui uma altura hn e todas elas têm a mesma área S.

A partir dessas informações e considerando uma análise dos módulos de resistência a flexão de cada seção, julgue o item subsecutivo.

Para seções retangulares de mesma área S, a mais eficiente estruturalmente é a de maior altura h.

Embora a teoria da tensão cisalhante máxima forneça uma hipótese razoável para o escoamento em materiais dúcteis, a teoria da energia de distorção máxima se correlaciona melhor com os dados experimentais. Nesta teoria, considera-se que o escoamento ocorre quando a energia associada à mudança de forma de um corpo submetido ao carregamento multiaxial for igual à energia de distorção em um corpo de prova de tração, quando o escoamento ocorre na tensão de escoamento uniaxial. A esse respeito, julgue o próximo item.

O critério de escoamento da energia de distorção máxima define que o escoamento de um material dúctil ocorre quando a energia de distorção por unidade de volume iguala ou excede a energia de distorção por unidade de volume, quando o mesmo material escoa em um ensaio de tração simples.

A figura a seguir ilustra uma barra circular de aço, maciça e presa em uma extremidade. A barra tem comprimento igual a 2 m, diâmetro D = 10 cm e está submetida a um esforço de torção representado pelo torque T.

Tendo como referência essas informações, e assumindo 3,14 como valor aproximado de !$ \pi !$, julgue o item a seguir.

Na situação apresentada, para que a tensão de cisalhamento máxima τ_max = 180 Mpa não seja excedida, o maior valor do torque que pode ser aplicado à barra é inferior a 1.800 kN. m.

Na estrutura apresentada a seguir, as barras AB e CB têm comprimento L = 1 m e área transversal de 18 cm², e a barra BD tem área transversal de 9 cm². As barras são de aço, com módulo de elasticidade E = 2.100 t/cm² e o ângulo β = 60º. Nessa estrutura, P é uma carga de 45 t.

A partir dessas informações, e assumindo sen(60) = 0,86, sen²(60º) = 0,75 e sen³(60º) = 0,65, julgue o item a seguir.

Na situação apresentada, os esforços normais nas barras AB, CB e BD são superiores respectivamente a 12.000 kg, 12.000 kg e 18.500 kg e o deslocamento do nó B é inferior a 0,06 cm.

Uma gota de um líquido próxima a cair na ponta de uma mangueira é caracterizada pela expressão a seguir.

!$ T = { \large ( \gamma - \gamma_0) X (d_e)^2 \over H} !$

Nessa expressão:

!$ \gamma !$ é o peso específico da gota de água;

!$ \gamma_0 !$ é o peso específico do vapor em torno da gota d’água;

!$ d_e !$ é o diâmetro da gota em seu equador;

T é tensão superficial;

H é uma função determinada empiricamente.

A respeito da análise dimensional dessa equação, julgue o item que se segue.

Para que a equação em tela seja dimensionalmente homogênea, as dimensões de H devem ser [( kg× m)/N], em que N é a força em Newton, kg é a unidade de massa e m é a unidade de comprimento.