As barras de aço são elementos muito utilizados na construção civil, pois apresentam características diferentes e, por esse motivo, conseguem se adaptar a vários contextos, sendo boas soluções estruturais.
Considerando isso, analise os itens a seguir:
A) Somente I e IV.
B) Somente I e III.
C) Somente III e V.
D) Somente II e V.
E) Somente I e V.
I) Barra em forma de I
II) Barra em forma de L
III) Barra redonda
IV) Barra quadrada
V) Barra em forma de U
Assinale a alternativa que contém os tipos de perfis de barra indicados para construções que exigem maior resistência à flexão.
A) Somente I e IV.
B) Somente I e III.
C) Somente III e V.
D) Somente II e V.
E) Somente I e V.
I) Barra em forma de I
II) Barra em forma de L
III) Barra redonda
IV) Barra quadrada
V) Barra em forma de U
Passo 1
O enunciado pede para identificar quais perfis de barra são mais indicados em construções que exigem maior resistência à flexão. Este é um problema de Mecânica dos Materiais, em que vamos usar o conceito de momento de inércia da seção e de módulo de seção para comparar diferentes formas transversais.
Passo 2
Em flexão simples, a tensão máxima na fibra mais distante do eixo neutro satisfaz
onde
é o momento fletor aplicado e
é o módulo de seção, com
momento de inércia da área em relação ao eixo neutro e
a distância da fibra mais afastada ao eixo neutro. Quanto maior for
, maior será a resistência à flexão para um dado momento.
Passo 3
O perfil em forma de I possui duas flanges afastadas do eixo neutro ligadas por uma alma estreita. Isso maximiza o momento de inércia
e, consequentemente, o módulo de seção
, tornando-o o mais eficiente em termos de resistência à flexão.
Passo 4
O perfil em forma de U (canal) também concentra material longe do eixo neutro, embora um pouco menos que o I. Ainda assim, tem
e
bem superiores aos de seções maciças simples (redonda ou quadrada) e ao perfil L.
Passo 5
Perfis maciços como o redondo e o quadrado e o perfil em L deixam o material mais próximo ao eixo neutro, resultando em valores de
e
bem menores. Logo, são menos indicados quando o critério é resistência à flexão.
Resposta
E) Somente I e V.