Por que certos andaimes se deformam quando recebem cargas laterais, enquanto outros permanecem estáveis? Em um…
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
Por que certos andaimes se deformam quando recebem cargas laterais, enquanto outros permanecem estáveis? Em um canteiro de obras, dois modelos de suporte foram montados: o modelo A, com armação em retângulos, e o modelo B, com armação em triângulos conectados. Quando submetidos a força horizontal, o suporte A inclinou e perdeu a forma, mas o suporte B manteve-se inalterado, suportando as cargas. Analise o texto-base e identifique a afirmativa que justifica a rigidez da estrutura B formada por triângulos.
- A) Em retângulos, as diagonais equilibram cargas, mas em triângulos não há necessidade de diagonais extras.
- B) As forças atuam somente nos vértices do triângulo, evitando qualquer deslocamento das barras.
- C) A rigidez da treliça triangular ocorre porque a soma dos ângulos internos é constante em 180°.
- D) A treliça triangular distribui a força de carga pelos três lados, impedindo variações angulares sem alterar comprimentos.
- E) A estabilidade vem do fato de todos os lados do triângulo serem congruentes, garantindo formas iguais.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A questão trata de rigidez. Um triângulo com lados de comprimento fixo tem sua forma determinada: se um ângulo mudasse, pelo menos um lado teria de mudar de comprimento, o que as barras não permitem. Por isso a estrutura B não se deforma.
- Em um retângulo articulado nos vértices, os quatro lados podem se deslocar sem alterar seus comprimentos, deformando-se em losango ou paralelogramo. Isso explica por que o modelo A inclinou e perdeu a forma sob força horizontal.
- A alternativa D descreve esse mecanismo corretamente. Ao receber a carga, as barras do triângulo trabalham com esforços axiais de tração ou compressão, e qualquer tentativa de variar um ângulo exigiria alterar um comprimento, o que é impedido. A expressão 'distribui a força pelos três lados' é uma simplificação do que ocorre, mas o conteúdo conceitual está correto.
- Por que as outras estão erradas: A) a rigidez do triângulo não depende da ausência de diagonais extras, pois ela decorre da própria geometria da forma triangular; B) as cargas em nós existem também em treliças rígidas e não impedem deslocamentos por si só; C) a soma dos ângulos internos ser 180° é verdadeira, mas não causa rigidez, já que quadriláteros também têm soma constante e se deformam; E) a rigidez não exige lados congruentes, pois qualquer triângulo, inclusive o escaleno, é rígido.
- Conclusão: a afirmativa que justifica a rigidez da estrutura triangular é a D, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise a diferença estrutural entre retângulos e triângulos para entender a rigidez.
Alternativa por alternativa
Acredita que o triângulo é estável por não precisar de diagonais extras, confundindo a ausência de elementos adicionais com a causa da rigidez. Não percebe que a rigidez vem da própria forma triangular, e que o retângulo só precisaria de diagonais para se tornar rígido.
Entende que a estabilidade vem de as forças atuarem apenas nos vértices e de as barras não se moverem, sem relacionar isso ao fato de que os comprimentos fixos impedem a variação dos ângulos. Confunde a condição de aplicação da carga com a causa física da rigidez.
Toma uma propriedade geométrica verdadeira, a soma dos ângulos internos igual a 180°, como explicação da rigidez. Não nota que essa soma é constante também em outras figuras, como quadriláteros, que se deformam.
Triângulos são geometricamente rígidos: lados fixos mantém ângulos e forma sob cargas.
Associa a estabilidade à igualdade dos lados, pensando que apenas triângulos equiláteros são rígidos. Confunde a propriedade que garante a rigidez, a indeformabilidade com lados fixos, com a forma específica do triângulo.
Por que engana: Confundir a rigidez com congruência dos lados ou somar ângulos internos sem relação com estabilidade.
Raio-X da questão
rigidez estrutural em triângulos
diagnostico
propriedades dos triângulos · conceito de força e carga
Estude propriedades de triângulos e estabilidade estrutural.
Confundir a rigidez com congruência dos lados ou somar ângulos internos sem relação com estabilidade.
pensamento_critico
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Pesquisadores de uma oficina de estruturas metálicas avaliaram dois modelos de armações para cobrir um galpão. O modelo…
- Duas pontes metálicas foram construídas para vencer um vão de 10 metros. A ponte A usa quatro barras formando um…
- Sob o brilho intenso do sol, engenheiros montam uma armação metálica para sustentar o telhado de um ginásio esportivo…
- Em 1850, ao erguer pontes de madeira sobre rios do interior do Brasil, engenheiros perceberam que alguns suportes se…
- Por que muitas torres de transmissão de energia adotam treliças triangulares em vez de estruturas retangulares simples?…
- Em uma estrutura metálica, três barras de mesmo comprimento são unidas nas extremidades, formando um triângulo. Depois…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog
