Questões de Concurso Público Petrobras 2022 para Engenharia Naval
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A partir dessas informações, julgue o próximo item acerca de flexão pura em vigas, tensão de cisalhamento e deflexão de viga.
Quando a embarcação navega em mar e recebe ondas altas
cujas ortogonais às cristas fazem ângulo com seu eixo
longitudinal, o esforço cortante que se manifesta a 1/3 do
comprimento do casco, a contar da proa, será determinado
por valor proporcional a qL/3, desde que haja uma crista a
1/3 do comprimento da embarcação, próximo à proa, e outra
crista à popa, ficando o casco apoiado majoritariamente
sobre essas duas cristas, o carregamento da embarcação
possa ser representado por carga (q) uniformemente
distribuída ao longo do casco e o comprimento da onda seja
de (2L/3) metros, com o terço frontal do casco funcionando
como balanço, já que esse comprimento se projeta sobre
a cava entre cristas a barlamar. Com essa abordagem,
admite-se que os movimentos predominantes da embarcação
sejam o caturro e o balanço, e que o casco, nessas condições,
esteja submetido a forças cisalhantes que podem ser
combatidas por anteparas e cavername.
A partir dessas informações, julgue o próximo item acerca de flexão pura em vigas, tensão de cisalhamento e deflexão de viga.
Quando a embarcação navega em mar e recebe ondas cujas
ortogonais às cristas estão alinhadas com o seu eixo
longitudinal, a deflexão a meio navio será determinada por
valor proporcional a d = (5qL4
)/(384EI), desde que haja uma
crista à proa e outra crista à popa, e o casco fique apoiado
majoritariamente sobre essas duas cristas, o carregamento da
embarcação possa ser representado por carga (q)
uniformemente distribuída ao longo do casco, o
comprimento da onda seja de (L) metros e se iguale ao
comprimento da embarcação, E seja o módulo de
elasticidade e I seja o momento de inércia de uma seção
caixão (ou retangular oca) de eixo vertical maior que o eixo
horizontal, o momento de inércia da seção seja calculado por
I = (bp3 – bmpm
3
)/12, em que (b) é a boca, (p) é o pontal, (bm)
é a boca moldada e (pm) é o pontal moldado. Com essa
abordagem, admite-se que o movimento predominante dessa
embarcação seja o caturro.
O momento de inércia mede a resistência à flexão da seção de viga em relação a eixo que passa pelo seu centro de gravidade. Quanto maior for o valor do momento de inércia da seção, mais resistente será a viga para suportar as forças externas. O módulo de resistência à flexão é a relação entre o momento de inércia da seção em relação a um eixo e a distância do ponto mais afastado da seção àquele eixo. A respeito dessa temática, julgue o item subsequente.
O módulo de resistência — definido, para a seção caixão (ou retangular oca), pela relação W = I/(p/2) = (bp3 - bmpm 3 )/6p, em que b é a boca, p é o pontal, bm é a boca moldada e pm é o pontal moldado — é útil em pré-dimensionamentos de seções simples por representar a capacidade de resistência da viga e requerer cálculos mais simples, mas, para a seção caixão, essa vantagem aparentemente inexiste.
O momento de inércia mede a resistência à flexão da seção de viga em relação a eixo que passa pelo seu centro de gravidade. Quanto maior for o valor do momento de inércia da seção, mais resistente será a viga para suportar as forças externas. O módulo de resistência à flexão é a relação entre o momento de inércia da seção em relação a um eixo e a distância do ponto mais afastado da seção àquele eixo. A respeito dessa temática, julgue o item subsequente.
Se a seção caixão (ou retangular oca) representa
adequadamente o casco da embarcação, quanto maior for a
altura da seção (equivalente ao pontal), mais resistente será o
casco, e quanto maior for a boca da embarcação, mais
estável ela será em relação ao emborcamento. Assim, para
conferir maior estabilidade, as embarcações que transportam
granéis e contenedores devem ser construídas mantendo-se a
relação entre boca e calado igual a sete.
Para testar as primeiras hipóteses de cálculo do projeto do navio, o casco é assemelhado a uma viga de seção caixão, em geral, com altura maior do que a largura, a qual é submetida à ação de forças distribuídas e pontuais que promovem esforços cortantes e momentos que deverão ser resistidos pelo casco. Considerando-se o tema, especificamente quanto a dimensionamento da seção mestra, momento fletor, esforço cortante na viga e resistência primária do navio, julgue o item que se segue.
O casco deve resistir às forças estáticas, em águas tranquilas, simulando-se o cenário de carregamento no berço, momento em que devem ser consideradas forças representativas da estrutura vazia (peso próprio), da ação uniformemente distribuída da água sobre o casco (de baixo para cima), da carga (granel ou carga geral) depositada no interior dos segmentos do casco e das cargas referentes ao combustível e ao lastro, de modo que as forças estáticas sejam consideradas em separado das forças dinâmicas.