Duas pontes metálicas foram construídas para vencer um vão de 10 metros. A ponte A usa quatro barras formando…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Reconhecer a rigidez geométrica dos triângulos e suas aplicações, como na construção de estruturas arquitetônicas (telhados, estruturas metálicas e outras) ou nas artes plásticas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Duas pontes metálicas foram construídas para vencer um vão de 10 metros. A ponte A usa quatro barras formando um retângulo, unidas apenas nas extremidades. A ponte B usa as mesmas quatro barras e duas diagonais que se cruzam no centro, formando quatro triângulos. Ao receber uma força lateral, a ponte A se deformou, mas a ponte B manteve sua forma. Analise o texto-base e identifique qual modelo de treliça demonstra rigidez geométrica para resistir a forças laterais sem deformação perceptível.
- A) Somente o modelo A, porque quatro barras unidas nas extremidades já formam uma estrutura rígida.
- B) Somente o modelo B, porque as diagonais formam quatro triângulos e impedem a deformação do retângulo.
- C) Nenhum dos dois modelos, porque uma força lateral sempre deforma uma treliça metálica.
- D) Os modelos A e B, porque qualquer estrutura fechada permanece estável diante de uma força lateral.
- E) Não é possível identificar o modelo rígido, porque o texto não informa o peso da força aplicada.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Leia o texto-base. A ponte A tem quatro barras formando um retângulo, unidas apenas nas extremidades, e se deformou sob força lateral. A ponte B tem as mesmas quatro barras mais duas diagonais que se cruzam no centro, formando quatro triângulos, e manteve a forma.
- Analise a geometria. Um retângulo articulado nos cantos pode mudar de forma sem alterar o comprimento das barras, pois os ângulos entre elas podem variar. Isso é o que se chama de estrutura deformável ou mecanicamente instável no plano.
- Analise o triângulo. Um triângulo com lados rígidos tem sua forma determinada pelo comprimento dos lados; para deformá-lo seria preciso alongar ou encurtar uma barra. Por isso, as diagonais transformam o retângulo em um conjunto de triângulos, que é a configuração geometricamente rígida.
- Conclua. A alternativa correta é a B, pois apenas o modelo B resiste à força lateral sem deformação perceptível, graças à triangulação feita pelas diagonais.
- Verifique as demais. A alternativa A está errada, pois o próprio texto mostra que o retângulo se deformou. A alternativa C está errada, pois a deformação não é uma regra absoluta e a treliça triangulada resiste. A alternativa D está errada, pois nem toda estrutura fechada é rígida, como o retângulo articulado mostra. A alternativa E está errada, pois o texto já permite identificar o modelo rígido sem precisar do valor da força.
- O gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Compare a rigidez dos modelos observando a presença de triângulos na treliça.
Alternativa por alternativa
Acredita que qualquer conjunto de barras formando um contorno fechado é rígido, ignorando que o texto mostra a deformação da ponte A.
O modelo B é geometricamente rígido porque as diagonais dividem o retângulo em triângulos. Essa forma mantém os ângulos e reduz a possibilidade de deformação lateral. Já o retângulo formado apenas por quatro barras pode mudar de forma, aproximando-se de um paralelogramo.
Supõe que toda treliça metálica sempre se deforma sob força lateral, generalizando o caso da ponte A e desconsiderando o modelo triangulado do texto.
Entende que qualquer figura fechada é estável, sem perceber que o retângulo articulado pode mudar de forma apesar de ser fechado.
Acha que a rigidez depende da intensidade da força, quando a comparação qualitativa entre as duas pontes, sob a mesma solicitação, já permite identificar o modelo rígido.
Raio-X da questão
rigidez geométrica em treliças
avaliacao
estruturas geométricas básicas · propriedades dos triângulos
Estude como triângulos conferem estabilidade estrutural em treliças.
Confundir retângulos com triângulos como elementos estruturais estáveis, levando a escolha incorreta do modelo A.
pensamento_critico
cientifico
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