Em uma feira de eventos ao ar livre, os organizadores instalaram módulos retangulares de metal para sustentar…
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
Em uma feira de eventos ao ar livre, os organizadores instalaram módulos retangulares de metal para sustentar as coberturas. Observou-se que os módulos sem reforço deformavam quando havia rajadas de vento. Para resolver o problema, três variações de reforço foram testadas em laboratório: Variação I – barra horizontal unindo dois pontos médios dos lados; Variação II – barra diagonal ligando um vértice ao vértice oposto; Variação III – barra vertical central unindo dois vértices de mesmo lado. Analise o texto-base e identifique qual variação de reforço confere rigidez geométrica ao módulo retangular diante das rajadas de vento.
- A) Variação I e III, pois juntas impedem o deslocamento do retângulo.
- B) Variação II, pois a barra diagonal forma dois triângulos rígidos.
- C) Variação III, pois a barra vertical equilibra as forças de compressão.
- D) Nenhuma, pois apenas uma estrutura triangular completa seria rígida.
- E) Variação I, pois a barra horizontal impede deslocamentos laterais.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Um retângulo articulado nos vértices pode se deformar, mudando os ângulos sem mudar o comprimento dos lados. Para ser rígida, a estrutura precisa conter triângulos, pois um triângulo não muda de forma sem alterar o comprimento de algum lado. Passo 2: A Variação II liga vértices opostos e divide o retângulo em dois triângulos congruentes. Cada triângulo é rígido e, como compartilham a diagonal, o conjunto não se deforma. Passo 3: A Variação I, barra horizontal unindo pontos médios de lados opostos, divide o retângulo em dois retângulos menores, que continuam podendo se deformar em paralelogramos, pois não há triângulo formado. Passo 4: A Variação III liga dois vértices do mesmo lado. Esses vértices já estão unidos pelo próprio lado do retângulo, então a barra é redundante e não cria triângulo novo. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é B, e o gabarito está certo. A alternativa A está errada porque a Variação I não gera rigidez e a Variação III é redundante. A alternativa C está errada porque a Variação III não cria triângulo e não trava o módulo. A alternativa D está errada porque a diagonal já forma triângulos rígidos dentro do retângulo, sem necessidade de estrutura triangular completa. A alternativa E está errada porque a barra horizontal apenas divide o retângulo em dois retângulos que ainda se deformam lateralmente.
💡 Dica: Analise as propriedades geométricas das barras para identificar rigidez.
Alternativa por alternativa
Acredita que juntar duas barras de reforço garante rigidez, sem verificar se elas formam triângulos. Soma o efeito de reforços que não travam o retângulo.
Por que engana: Confundir barras verticais ou horizontais com reforços que garantem rigidez estrutural.
A barra diagonal subdivide o retângulo em dois triângulos, garantindo rigidez.
Associa a barra vertical a equilíbrio de forças, sem perceber que ela apenas divide o retângulo em retângulos, sem criar triângulos. Confunde equilíbrio de forças com rigidez geométrica.
Entende que só uma estrutura triangular completa é rígida e ignora que a diagonal já cria dois triângulos dentro do próprio retângulo.
Imagina que uma barra horizontal basta para segurar o módulo pela intuição do dia a dia, sem notar que os retângulos menores ainda se deformam em paralelogramo.
Raio-X da questão
rigidez geométrica em estruturas
avaliacao
propriedades dos triângulos · rigidez estrutural básica
Estude propriedades de triângulos e rigidez estrutural.
Confundir barras verticais ou horizontais com reforços que garantem rigidez estrutural.
pensamento_critico
cotidiano
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