Um tipo de tensão é obtido quando forças transversais são aplicadas a uma barra. Ao passarmos um corte na seção transversal entre os pontos de aplicação das duas forças, concluímos que devem existir forças internas no plano da seção. Essas forças internas elementares são chamadas de forças de cisalhamento, e a intensidade de sua resultante é a força cortante na seção. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. As tensões de cisalhamento são encontradas com facilidade em rebites ou pinos que realizam a união de chapas ou elementos estruturais diversos. PORQUE
II. As uniões de chapas e elementos estruturais sobrepostos normalmente submetem os rebites e pinos a um esforço axial constante, tendendo, assim, esse elemento falhar por cisalhamento. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
I. As tensões de cisalhamento são encontradas com facilidade em rebites ou pinos que realizam a união de chapas ou elementos estruturais diversos. PORQUE
II. As uniões de chapas e elementos estruturais sobrepostos normalmente submetem os rebites e pinos a um esforço axial constante, tendendo, assim, esse elemento falhar por cisalhamento. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta:
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos duas afirmações sobre tensões de cisalhamento em rebites ou pinos que unem chapas ou elementos estruturais. A matéria envolvida aqui é Mecânica dos Materiais, especificamente sobre tensões internas e como elas atuam em conexões estruturais. Para resolver, vamos analisar cada afirmação e ver se estão corretas e como elas se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é tensão de cisalhamento. Quando forças são aplicadas perpendicularmente a uma seção da barra, elas geram tensões internas chamadas de tensões de cisalhamento (
). Essas tensões tentam “cortar” a barra ao longo da seção.
A fórmula para calcular a tensão de cisalhamento é:
onde $ V $ é a força cortante e $ A $ é a área da seção.
Passo 3
Agora, vamos analisar a Afirmação I:
I. As tensões de cisalhamento são encontradas com facilidade em rebites ou pinos que realizam a união de chapas ou elementos estruturais diversos.
Isso está correto porque, em conexões com rebites ou pinos, as forças aplicadas causam esforços de corte nos elementos de fixação. Esses esforços resultam em tensões de cisalhamento nos rebites ou pinos, facilitando a ocorrência dessas tensões nessas áreas.
Passo 4
Passando para a Afirmação II:
II. As uniões de chapas e elementos estruturais sobrepostos normalmente submetem os rebites e pinos a um esforço axial constante, tendendo, assim, esse elemento falhar por cisalhamento.
Essa afirmação também está correta. Em conexões sobrepostas, os rebites e pinos são sujeitos a esforços axiais contínuos devido às cargas aplicadas. Com o tempo, esse esforço constante pode levar ao esgotamento das tensões de cisalhamento, fazendo com que o elemento falhe por esse tipo de tensão.
Passo 5
Agora, vamos ver a relação entre as duas afirmações. A Afirmação I fala sobre a presença fácil de tensões de cisalhamento em rebites e pinos, enquanto a Afirmação II explica o porquê dessa ocorrência, mencionando os esforços axiais constantes que levam à falha por cisalhamento. Portanto, a segunda afirmação justifica a primeira, estabelecendo uma relação de causa e efeito.
Resposta
Ambas as afirmações estão corretas, e a segunda justifica a primeira. Ou seja, a relação entre elas é de certo e justificado.