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Enade Exame de 2002 - PROVAS - Engenharia Civil

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CADERNO DE QUEST ES Instru es 1- Voc est recebendo o seguinte material: a) este caderno com o enunciado das 8 (oito) quest es comuns a todos os formandos e de outras 4 (quatro) quest es, das quais voc dever responder a 2 (duas), sua escolha, e das quest es relativas s suas impress es sobre a prova, assim distribu das: Nos das Quest es Nos das pp. neste Caderno Valor de cada quest o Partes 1 a 12 3 a 20 10,0 Impress es sobre a prova 1 a 18 21 ENGENHARIA CIVIL Quest es discursivas b) 01 Caderno de Respostas em cuja capa existe, na parte inferior, um cart o destinado s respostas das quest es relativas s impress es sobre a prova. O desenvolvimento e as respostas das quest es discursivas dever o ser feitos a caneta esferogr fica de tinta preta e dispostos nos espa os especificados nas p ginas do Caderno de Respostas. 2 - Verifique se este material est em ordem e se o seu nome no CART O-RESPOSTA est correto. Caso contr rio, notifique IMEDIATAMENTE a um dos Respons veis pela sala. 3 - Ap s a confer ncia do seu nome no CART O-RESPOSTA, voc dever assin lo no espa o pr prio, utilizando caneta esferogr fica de tinta preta. 4 - Esta prova individual. Voc PODE usar calculadora e r gua; entretanto s o vedadas qualquer comunica o e troca de material entre os presentes, consultas a material bibliogr fico, cadernos ou anota es de qualquer esp cie. 5 - Quando terminar, entregue a um dos Respons veis pela sala o CART ORESPOSTA grampeado ao Caderno de Respostas e assine a Lista de Presen a. Cabe esclarecer que nenhum graduando dever retirar-se da sala antes de decorridos 90 (noventa) minutos do in cio do Exame. 6 - Voc pode levar este CADERNO DE QUEST ES. OBS.: Caso ainda n o o tenha feito, entregue ao Respons vel pela sala o cart o com as respostas ao question rio-pesquisa e as eventuais corre es dos seus dados cadastrais. Se n o tiver trazido as respostas ao question rio-pesquisa, voc poder envi -las diretamente DAES/INEP (Esplanada dos Minist rios, Bloco L - Anexo II - Bras lia, DF - CEP 70047-900). 7 - VOC TER 04 (QUATRO) HORAS PARA RESPONDER S QUEST ES DISCURSIVAS E DE IMPRESS ES SOBRE A PROVA. OBRIGADO PELA PARTICIPA O! DAES MEC Minist rio da Educa o PROV O 2002 Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Diretoria de Estat sticas e Avalia o da Educa o Superior Cons rcio Funda o Cesgranrio/Funda o Carlos Chagas ENGENHARIA CIVIL 1 ENGENHARIA CIVIL 2 PROV O 2002 1 Voc o engenheiro respons vel pela obra de um edif cio, visitada por alunos de Engenharia Civil que estavam cursando a disciplina de Instala es Hidr ulicas. Observando a instala o hidr ulica executada, um dos alunos lhe perguntou em qual dos chuveiros a gua chegaria com menor press o. Para responder pergunta do aluno, voc fez o esbo o representado na Figura 1 e forneceu a resposta com base nas seguintes informa es: os chuveiros est o instalados nos pontos 8, 9, 10 e 11; o barrilete possui, em toda a sua extens o, o di metro de 32 mm; as colunas de gua fria possuem di metro de 25 mm; as vaz es que abastecem as duas colunas de gua fria s o id nticas; cada um dos ramais que levam a qualquer dos chuveiros possui uma perda de carga equivalente a 0,50 m. Qual foi a sua resposta ao aluno? Justifique, analisando a perda de carga e a press o din mica. (valor: 10,0 pontos) N vel de gua m nimo 0,5 m R 7,0 m 1,0 m 5,0 m 1 2 10 1,70 m 3,0 m 8 3 6 4 11 AF2 25 1,70 m 3,0 m 9 5 7 AF1 25 2,0 m 2,0 m Figura 1 - Esquema da instala o de gua fria. PROV O 2002 ENGENHARIA CIVIL 3 2 Para a constru o de uma nova rodovia, haver necessidade da execu o de um extenso aterro em determinado trecho. Assim, no projeto, foi realizado um estudo geot cnico pr vio sobre amostras de terra os fluviais de duas reas aluvionares pr ximas e diferentes, para determinar a possibilidade de seu uso como materiais de empr stimo. Ao fazer os ensaios de compacta o sobre a amostra da jazida B, comprovou-se que haveria necessidade de corrigir sua granulometria para superar a car ncia da fra o fina, de modo a viabilizar seu uso no projeto. No estudo geot cnico realizado, tamb m foi esclarecido que a supera o dessa defici ncia de finos, no solo B, poderia ser conseguida mediante a mistura de x% do solo A com y% do solo B (x%+y% = 100%), que garantisse 12% de fra o fina (D < 0,075 mm) granulometria da mistura. Com base nessas informa es e nos dados a seguir apresentados, determine a) as porcentagens de cada uma das fra es granulom tricas constituintes do solo A, em conformidade com a classifica o da NBR 6502 da ABNT; (valor: 3,0 pontos) b) se o solo A ou n o bem graduado, mediante uso de crit rio baseado nos valores de Cu (coeficiente de uniformidade) e Cc (coeficiente de curvatura); (valor: 3,0 pontos) c) qual a porcentagem do solo A (x%) a ser usada na mistura, de modo a atender ao crit rio estabelecido no estudo supra-referido (valor: 4,0 pontos) (% PD < 0,075 = 12%). Aproximar os resultados de granulometria e de fra es granulom tricas para valores inteiros em % e os valores de Cu e Cc , para uma casa decimal. Dados/Informa es adicionais CURVA GRANULOM TRICA DO SOLO A 100 90 Porcentagem que passa (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,001 0,01 0,1 1 10 100 Di metro das part culas (mm) Figura 1 Curva Granulom trica do Solo A CLASSIFICA O GRANULOM TRICA DAS FRA ES CONSTITUINTES DO SOLO, SEGUNDO A ABNT (NBR 6502) Fra o pedregulho: Fra o areia: Fra o silte: Fra o argila: 2,0 mm D < 60 mm 0,06 mm D < 2,0 mm 0,002 mm D < 0,06 mm D < 0,002 mm ENGENHARIA CIVIL 4 PROV O 2002 F RMULAS Dn = di metro tal que n% das part culas sejam menores que o di metro D Cu = C c = D 60 (Cu = coeficiente de uniformidade) D10 D 2 30 (Cc = coeficiente de curvatura) D 10 D 60 CRIT RIO PARA AN LISE DA GRADUA O DO SOLO SOLO BEM GRADUADO: Cu > 5 e 1 < Cc < 3 Sobre as amostras retiradas dessas duas reas (A e B), foram realizados ensaios de granulometria (por peneiramento e por sedimenta o), obtendo-se os seguintes resultados: DI METRO DAS PART CULAS (mm) PENEIRAMENTO SEDIMENTA O 50 38 25 19 9,5 % RETIDA ACUMULADA % RETIDA A 0 0 0 0 0 B 0 B A B 1 4 4 12 4,8 2,0 1,2 0,60 0 0 1 4 15 16 10 13 0,42 0,30 0,15 0,075 4 4 12 15 5 5 8 5 10 20 15 8 2 0 0 0 3 0 0,05 0,02 0,005 0,002 0,001 PROV O 2002 A % QUE PASSA ENGENHARIA CIVIL 5 3 Fazendo parte de uma equipe de c lculo estrutural, voc examinou o detalhamento da armadura principal (armadura de combate flex o) de uma viga, representado esquematicamente na Figura 1, onde todas as outras armaduras (costelas, cisalhamento, etc.) foram omitidas. Voc observou tamb m que n o estava indicado o comprimento das barras N3. N4 - 2 10 mm - 1025 N1 N4 N3 N3 N2 N3 - 2 x 2 16 mm N2 - 2 16 mm - 920 N1 - 6 16 mm - 1080 Figura 1 - Desenho esquem tico do detalhamento da armadura principal no qual est o omitidas todas as outras armaduras da viga (costelas, cisalhamento, etc.). Para determinar o comprimento das barras N3, inicialmente, voc calculou e desenhou o diagrama de for as Rst da viga (for as de tra o na armadura), sim trico em rela o ao centro, e tra ou 5 linhas paralelas ao eixo da viga, espa adas igualmente de forma que a dist ncia entre linhas cont guas representasse a for a de tra o absorvida por duas barras da armadura principal. Os comprimentos das linhas horizontais, medidos no interior do diagrama, est o indicados acima das mesmas (Figura 2). 10,00 m 9,21 m 8,30 m 7,30 m 6,18 m 4,98 m Figura 2 - Diagrama de for as de tra o na armadura (for as Rst). O valor calculado para a decalagem a` , com a qual o diagrama de for as Rst encontrado anteriormente precisa ser deslocado, de 0,75 m. A ancoragem das barras ocorre em zona de boa ader ncia e o comprimento de ancoragem ( b) deve ser obtido considerando que a armadura efetivamente utilizada (Ase) igual armadura calculada (As cal). Os pilares possuem largura de 30 cm e o v o te rico da viga 10 m. Segundo a NBR 6118, o trecho da extremidade da barra de tra o considerado como ancoragem tem in cio onde sua tens o s come a a diminuir (o esfor o come a a ser transferido para o concreto) e deve prolongar-se pelo menos 10 al m do ponto te rico de tens o s nula, n o podendo em nenhum caso ser inferior ao comprimento necess rio de ancoragem ( b )". De acordo com o acima exposto, na armadura longitudinal de tra o de pe as fletidas, o trecho de ancoragem da barra ter in cio no ponto A (Figura 3) do diagrama de for as Rst deslocado; se a barra n o for dobrada, o trecho de ancoragem se estender pelo menos at 10 al m do ponto B. Com base nos dados acima, determine o comprimento m nimo das barras N3, de acordo com o detalhamento da Figura 1. (valor: 10,0 pontos) ENGENHARIA CIVIL 6 PROV O 2002 al 10 A C B Rst = M/z C A C A B A C = C B al C A trecho de ancoragem comp. nec. ou 10 Figura 3 - Determina o do trecho de ancoragem b da barra (NBR 6118) Dados/Informa es adicionais V o te rico a dist ncia entre os centros dos pilares de apoio direto da viga. fck a resist ncia caracter stica do concreto. fcd o valor de c lculo da resist ncia do concreto. fyk a resist ncia caracter stica do a o. fyd o valor de c lculo da resist ncia do a o. bu o valor ltimo da tens o de escorregamento da armadura. o di metro da armadura principal. Utilizar a o CA-50 e concreto com fck de 18 MPa. F rmulas bu = 0, 42 3 (fcd ) 2 b = fyd = fcd = , onde bu e fcd em MPa fyd As cal 4 fyk s fck c bu Ase = = fyk 1,15 fck 1, 4 PROV O 2002 ENGENHARIA CIVIL 7 4 Voc trabalha em uma firma de consultoria que est fazendo estudos para aproveitamento dos recursos h dricos em uma bacia hidrogr fica do seu estado. Foram apresentadas seis alternativas de projeto, que voc dever analisar. a) A Tabela 1 mostra uma estimativa de custos e benef cios, em unidades monet rias (UM$), para cada uma das diferentes alternativas de solu es para o sistema de prote o contra inunda es. Qual dos projetos deve ser escolhido para implanta o? Justifique a sua resposta, considerando que o projeto a ser implantado aquele que remunera mais por unidade monet ria de investimento (custo). (valor: 4,0 pontos) Tabela 1 - Estimativa dos custos e benef cios dos projetos Alternativas de projeto I II III IV V VI Benef cios (UM$) 250 260 135 240 260 260 Custo (UM$) 200 240 150 200 200 230 b) Neste estudo, uma sub-bacia hidrogr fica apresenta uma resposta a o de uma chuva com altura de 10 mm e dura o de 1 h, conforme o hidrograma da Figura 1. Qual a m xima vaz o da onda de cheia formada por uma chuva efetiva de projeto de 10 mm, seguida de uma chuva de 20 mm, ambas com dura o de 1h? Justifique a sua resposta e esboce o hidrograma resultante. Lembre-se de que o hidrograma resultante proporcional s parcelas da chuva efetiva de projeto. (valor: 6,0 pontos) Vaz o (m3 /s) 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tempo (h) Figura 1 - Hidrograma Unit rio (HU) para a sub-bacia hidrogr fica para uma altura de 10 mm e dura o de 1 h. ENGENHARIA CIVIL 8 PROV O 2002 5 .50 2.50 2.50 .50 No condom nio onde voc mora, est o construindo uma guarita cuja planta de cobertura est esquematizada na Figura 1. Voc ficou respons vel por quantificar os materiais necess rios para a execu o do telhado, conforme dados e detalhes extra dos do manual do fabricante (Figuras 2 e 3). Ap s verificar que, no condom nio, j havia boa parte dos materiais, voc dever calcular apenas: a) a quantidade total de telhas, considerando perda de 10%; (valor: 3,0 pontos) b) o comprimento e a quantidade total de caibros, sem perdas; (valor: 4,0 pontos) c) o comprimento total de ripas, em metros, considerando 5% de perda. (valor: 3,0 pontos) .50 8.00 .50 Figura 1 - Croqui da Planta de Cobertura da Guarita Caibros l4 Ripas l Figura 2 - Esquema do detalhe da altura da cumeeira para a telha capa-canal utilizada na obra. Figura 3 - Esquema do detalhe das ripas e caibros do engradamento em vista superior. Dados/Informa es adicionais . Telha tipo capa-canal = 25 pe as/m2 . Caibros - se o transversal: 4 cm x 7,5 cm - espa amento: a cada 50 cm . Ripas - se o transversal: 2 cm x 5 cm - espa amento: a cada 30 cm PROV O 2002 ENGENHARIA CIVIL 9 6 Em uma constru o a meia encosta, a laje de piso foi apoiada em estruturas met licas compostas de perfis I, colocados de modo a oferecer a maior resist ncia ao momento fletor atuante. Ao inspecionar a obra para recebimento, voc verificou a exist ncia de um recalque vertical de 1 cm no engaste A de uma das estruturas met licas, cujo esquema est tico apresentado na Figura 1. Laje C B 2m A 4m Figura 1 - Representa o esquem tica da estrutura met lica de apoio da laje de piso. A fim de avaliar os esfor os adicionais nessa estrutura, ocasionados pelo recalque, voc utilizou o m todo das for as e, para tanto, escolheu o sistema principal (no qual foi colocada uma r tula no n B) e o hiperest tico X1 (carga momento em ambos os lados da r tula inserida em B), mostrados na Figura 2. A se o transversal do perfil e a orienta o dos eixos x e y est o representadas na Figura 3. X1 C B A Figura 2 - Sistemas principal e hiperest tico utilizados para aplica o do m todo das for as. y x Figura 3 - Se o transversal do perfil e orienta o dos eixos x e y. Com base no que foi exposto, forne a a) o diagrama de momentos fletores do sistema principal e o valor das rea es de apoio correspondentes para X1 = 1 kN.m; (valor: 7,0 pontos) b) o valor do momento fletor atuante em B, causado apenas pelo recalque em A; (valor: 1,0 ponto) c) as rea es de apoio causadas apenas pelo recalque em A (m dulo, dire o e sentido). (valor: 2,0 pontos) ENGENHARIA CIVIL 10 PROV O 2002 Dados/Informa es adicionais E = M dulo de elasticidade do a o = 2,0 x 105 MPa. Jx = Momento de in rcia do perfil em torno do eixo x = 5140 cm4. Ri = Rea es de apoio para X1 = 1 kN.m. i = Valor dos recalques observados, na dire o das rea es de apoio para X1 = 1 kN.m. 1r = Deforma o no sistema principal, na dire o do hiperest tico X1, devida ao recalque do apoio. 11 = Deforma o no sistema principal, na dire o do hiperest tico X1, devida atua o de X1 = 1 kN.m. E1 = Esfor o no sistema principal obtido para X1 = 1 KN.m. Ef = Esfor o final na estrutura. F rmulas E Jx 1r + E Jx 11X1 = 0 Ef = E1X1 ( E Jx 11 = MMds ) ( + MMds barra horizontal ) barra vertical 1r = Ri i Tabela 1 - C lculo de M M ds (combina o de diagramas) para barras retas de comprimento . M M 1 M MM M 1 1 2 PROV O 2002 MM 2 MM MM 3 ENGENHARIA CIVIL 11 7 Preocupada com o estado de contamina o de um arroio que corta um bairro estritamente residencial da cidade, devido a liga es clandestinas de esgotos dom sticos, a administra o de um certo munic pio contratou a sua empresa para fazer um estudo sobre as condi es desse curso de gua. Informa es dispon veis no rg o ambiental existente no munic pio indicaram que o curso de gua tem uma bacia de contribui o de 2 km2, uma vaz o m nima espec fica de 10 L/s/km2, e que o arroio, naturalmente, tem uma DBO (Demanda Bioqu mica de Oxig nio) de 4 mg/L. Para a realiza o do estudo, voc solicitou que fosse realizado um exame de uma amostra de gua, que deveria ser colhida do arroio, em poca de seca (per odo de estiagem). O resultado desse exame indicou uma DBO de 54 mg/L. Pesquisando na bibliografia referente ao assunto, voc encontrou as seguintes informa es: para um esgoto dom stico, a DBO considerada de 300 mg/L; no local do estudo, a contribui o de esgotos adotada para uma pessoa 100L/dia. De posse dessas informa es, responda s perguntas abaixo. a) Qual a vaz o m nima do arroio, em poca de seca, sem o afluxo de nenhuma vaz o de esgoto ? (valor: 2,5 pontos) b) Qual a quantidade de oxig nio demandada pelo curso de gua, em kg, no transcurso de um dia, considerando-se o exame realizado ? (valor: 2,5 pontos) c) Que parcela da quantidade de oxig nio demandada, em kg, no transcurso de um dia, pode ser atribu da contamina o por esgoto clandestino ? (valor: 2,5 pontos) d) Qual a quantidade de pessoas cujos dejetos est o contribuindo para a contamina o do arroio ? (valor: 2,5 pontos) Dados/Informa es adicionais Por defini o, DBO a quantidade de oxig nio utilizada por uma popula o mista de microorganismos durante a oxida o aer bia da mat ria org nica contida em uma amostra de esgotos temperatura de 20 C. Usualmente a DBO dada em mg/L, ou seja, o n mero de miligramas indica a quantidade necess ria de oxig nio para que bioquimicamente seja estabilizada a mat ria org nica presente em um litro de esgoto. ENGENHARIA CIVIL 12 PROV O 2002 8 Uma extensa rea alagada, com N.A. na mesma cota da superf cie do terreno, foi ocupada de modo desordenado por uma pequena popula o de baixa renda, atrav s de palafitas improvisadas e sem infra-estrutura. Para recupera o ambiental da rea e solu o do problema social dessa comunidade, resolveu-se desenvolver um projeto interdisciplinar que inclu a a participa o da Engenharia Geot cnica Ambiental. Com base nos estudos e investiga es realizadas sobre os estratos do perfil do subsolo, para sanear a rea e viabilizar a implanta o da infra-estrutura e de m dulos m nimos habitacionais do projeto, adotou-se a solu o de construir um amplo aterro granular de 3,0 m de altura em toda a extens o do projeto, conforme indicado na Figura 1. Fundamentando-se nessas informa es e nos dados a seguir apresentados, estime a) os valores das tens es verticais total ( v ), neutra ou intersticial (u) e efetiva ( 'v ), no meio da camada de areia densa e no meio da camada de argila mole, para a situa o existente antes da execu o do aterro granular de 3,0 m de altura; (valor: 6,0 pontos) b) as varia es das tens es verticais total ( v ), neutra ou intersticial ( u) e efetiva ( v ), no meio da camada de areia densa e no meio da camada de argila mole, para o momento imediatamente ap s a execu o do aterro granular (admitindo que n o tenha ocorrido ainda dissipa o de sobrepress o neutra). (valor: 4,0 pontos) Aproximar os resultados das tens es e das varia es de tens es para valores inteiros em kPa. Dados/Informa es adicionais NA Aterro granular (a ser constru do) 3,0 m 3,0 m AREIA DENSA ARGILA MOLE (normalmente adensada) 8,0 m ROCHA S Figura 1 Perfil do subsolo GUA : Admitir w = 10 kN/m3 ATERRO GRANULAR = 19,6 kN/m3 CAMADA DE AREIA DENSA sat = 20,0 kN/m3 CAMADA DE ARGILA MOLE d s = 14,5 kN/m3 = 27,0 kN/m3 onde: F RMULAS d sat s = 1+ e s = +e 1+ e v = v u PROV O 2002 . w = peso espec fico aparente do solo; d = peso espec fico do solo seco; s = peso espec fico das part culas s lidas; sat = peso espec fico do solo saturado; w = peso espec fico da gua; e = ndice de vazios; v = tens o vertical efetiva; v = tens o vertical total; u = tens o vertical neutra ou intersticial. ENGENHARIA CIVIL 13 ATEN O ! A seguir s o apresentadas as quest es de n meros 9 a 12, das quais voc dever responder a apenas duas, sua escolha. Voc deve indicar as 2 (duas) quest es escolhidas no local apropriado no Caderno de Respostas. Se voc responder a mais de 2 (duas) quest es, as excedentes N O ser o corrigidas. ENGENHARIA CIVIL 14 PROV O 2002 9 Num estudo de recupera o ambiental envolvendo um amplo vale com fundo rochoso, coberto por uma camada de argila saturada, constatouse a necessidade de fazer escava es r pidas nas bordas de um lago de 8,0 m de profundidade. Fundamentando-se nos resultados dos ensaios geot cnicos realizados sobre essa camada de argila, as escava es previstas foram projetadas com taludes apresentando inclina o 1:1. Nesse estudo, foi considerado que o mecanismo de ruptura cr tico era do tipo rotacional circular, de p de talude, com centro em "O" e raio de 16,0 m, conforme indicado no croqui (Figura 1). Com base nessas informa es e nos dados a seguir apresentados, estime a) o valor da coes o necess ria (c nec) para o equil brio estrito do talude (fator de seguran a FS=1), para o caso de ruptura r pida, sem drenagem, admitindo que a massa potencialmente deslizante ( rea com hachuras na Figura 1) tenha seu centro de gravidade no ponto m dio da corda AB; (valor: 8,0 pontos) b) o valor da coes o n o drenada da argila (cu). (valor: 2,0 pontos) Aproximar os resultados finais das coes es (cnec e cu) para valores inteiros em kPa. Dados/Informa es adicionais O 60 r= 16 ,0 m 5,856 m NA NA B 1 1 8,0 m C.G. ARGILA SATURADA 90 ROCHA S A Figura 1 - Mecanismo de ruptura do talude CAMADA DE ARGILA qu (resist ncia compress o simples) = 36 kPa sat (peso espec fico do solo saturado) = 19,4 kN/m3 w (peso espec fico da gua) = 10 kN/m3 F RMULAS = sat w , onde = peso espec fico submerso FS = 1 (equil brio estrito do talude): Me (momento estabilizador) = Mi (momento instabilizador) Me = cnec . AB. r , onde AB = arco AB , r = raio do c rculo qu = 1 3 , onde PROV O 2002 1= tens o principal maior, 3 = tens o principal menor ENGENHARIA CIVIL 15 10 Um artigo sobre a implanta o de uma usina hidrel trica, publicado em uma revista t cnica de engenharia, informa que o RIMA (Relat rio de Impacto Ambiental) dessa usina identificou 39 impactos ambientais diretos e que esses impactos foram relativamente hierarquizados, atrav s de uma f rmula que representa a magnitude do impacto. Para isso, foi adotada uma tabela que permite a transforma o da escala qualitativa para uma escala num rica, tanto dos impactos positivos quanto dos negativos. Os crit rios para avalia o dos impactos negativos, segundo o artigo, foram: controle, periodicidade, abrang ncia e ocorr ncia. A Tabela 1 enumera seis dos impactos ambientais identificados, atribuindo um c digo a cada um deles e indicando a fase do empreendimento em que ir o ocorrer. Tabela 1 - Impactos ambientais identificados Fase do empreendimento Planejamento C digo Descri o dos impactos ambientais 01 Constru o 02 Constru o Constru o Constru o Opera o Aumento do conhecimento t cnico-cient fico sobre a regi o Supress o de vegeta o com altera o da biota (conjunto dos seres vivos, animais e vegetais de uma regi o) Deslocamento compuls rio da popula o Amplia o e melhoria da malha vi ria Aumento de produ o de res duos e polui o das guas e do solo Assoreamento do reservat rio (ac mulo de sedimentos) 03 04 05 06 Com rela o a esses impactos, as Tabelas 2, 3 e 4 indicam, respectivamente, as categorias, a avalia o quantitativa da sua import ncia e a transforma o da escala dos impactos negativos. Tabela 2 - Defini o das categorias dos impactos ambientais Categoria Impacto positivo Impacto negativo Impacto de dif cil qualifica o S mbolo + _ DQ Descri o dos impactos ambientais o impacto que provoca melhoria da qualidade ambiental o impacto que provoca danos qualidade ambiental o impacto que provoca, ao mesmo tempo, efeitos positivos e negativos ao meio ambiente ou a respeito do qual n o se disp e de informa es suficientes para o julgamento de sua condi o Tabela 3 - Avalia o quantitativa da import ncia de impactos ambientais Fase do empreendimento Planejamento Constru o Constru o Constru o Constru o Opera o ENGENHARIA CIVIL C digo 01 02 03 04 05 06 16 Descri o dos impactos ambientais Aumento do conhecimento t cnico-cient fico sobre a regi o Supress o de vegeta o com altera o da biota Deslocamento compuls rio da popula o Amplia o e melhoria da malha vi ria Aumento de produ o de res duos e polui o das guas e do solo Assoreamento do reservat rio (ac mulo de sedimentos) Import ncia (I) 3 1 3 3 4 2 PROV O 2002 Tabela 4 - Transforma o da escala dos impactos ambientais negativos Escala quantitativa S mbolo Crit rio Periodicidade T C clicos C Permanentes P Certos Ct Prov veis Pr Incertos Retrata a avalia o do per odo ou tempo de dura o do impacto Tempor rios In Ocorr ncia Retrata a avalia o da probabilidade de ocorr ncia do impacto no contexto de seus fatores condicionantes Escala num rica Defini o Impactos que ocorrem apenas durante certo per odo Impactos que ocorrem durante per odos diferentes ou que se repetem ciclicamente Impactos que n o t m fim previs vel Impactos que seguramente ocorrem independentemente da exist ncia de outros fatores Impactos com grande probabilidade de ocorr ncia em fun o da exist ncia de alguns fatores condicionantes Impactos com alguma probabilidade de ocorr ncia em fun o da exist ncia de um grande n mero de fatores condicionantes Avalia o relativa do crit rio (C) Pontua o do crit rio (A) 1 1 1 2 1 4 1 4 1 2 1 1 a) Conforme a categoria, quais impactos s o positivos e quais s o negativos ? (valor: 4,0 pontos) b) Hierarquize os impactos negativos, quanto sua import ncia, ordenando-os do menor para o maior, conforme suas magnitudes, utilizando somente os crit rios de periodicidade e ocorr ncia. Lembre-se de observar as fases do empreendimento nas quais eles ocorrem. (valor: 6,0 pontos) Dados/Informa es adicionais F RMULA PARA O C LCULO DA MAGNITUDE DE UM IMPACTO AMBIENTAL MI = i = n (C i i =1 A i ) I onde: MI = Magnitude do Impacto; n = Quantidade de crit rios utilizados para avalia o do impacto; Ci = Avalia o Relativa do Crit rio; A i = Pontua o no Crit rio; I = Import ncia do Impacto. PROV O 2002 ENGENHARIA CIVIL 17 11 Uma empresa de transporte urbano quer substituir por micro nibus os nibus de uma linha que liga um bairro metropolitano ao centro de uma capital brasileira, contratando-o como consultor para orientar essa substitui o. Para isso, foram-lhe fornecidas as informa es a seguir. As paradas est o eq idistantes 500 m. Os micro nibus ir o trafegar a uma velocidade comercial de 20 km/h nos dois sentidos de deslocamento (velocidade m dia que j inclui o tempo gasto nos pontos de parada 1 a 7). O tempo de parada em cada terminal (Bairro e Centro) ser de 4 minutos. Cada micro nibus capaz de transportar 20 passageiros. As quantidades de passageiros que se deslocam na hora de pico nos trajetos Bairro Centro (ida) e Centro Bairro (volta) est o apresentadas nas Tabelas 1 e 2. Tabela 1 Demanda de passageiros no trajeto Bairro Centro (ida) na hora de pico Paradas no trajeto Bairro Centro (ida) Terminal Bairro Embarque de passageiros 170 Desembarque de passageiros 0 Parada 1 80 10 Parada 2 95 20 Parada 3 80 40 Parada 4 90 45 Parada 5 50 65 Parada 6 30 100 Parada 7 10 125 Terminal Centro 0 N mero de passageiros transportados nos trechos entre paradas. 200 170 240 315 355 400 385 315 200 Tabela 2 Demanda de passageiros no trajeto Centro Bairro (volta) na hora de pico Paradas no trajeto Centro Bairro (volta) Terminal Centro Embarque de passageiros 100 Desembarque de passageiros 0 Parada 7 70 5 Parada 6 55 15 Parada 5 50 20 Parada 4 25 40 Parada 3 25 40 Parada 2 15 60 Parada 1 5 75 Terminal Bairro 0 N mero de passageiros transportados nos trechos entre paradas. 90 100 165 205 235 220 205 160 90 a) No trajeto Centro Bairro (volta), qual o trecho cr tico? (valor: 1,0 ponto) b) Considerando tanto a ida como a volta, qual o n mero de ve culos necess rios para atender demanda de passageiros, ou seja, qual a frota de micro nibus para a situa o mais cr tica do trajeto? (valor: 9,0 pontos) ENGENHARIA CIVIL 18 PROV O 2002 Dados/ informa es adicionais FR = TT TCr FR TT TCr = Fator de Renova o da linha; = Total de passageiros transportados na linha (passageiros/hora); = Total de passageiros no trecho cr tico (passageiros/hora). TT FS = FR CV FS CV IP = onde, onde, = Freq ncia de sa das (em micro nibus/hora); = Capacidade de um micro nibus (passageiros/micro nibus). 60min FS onde, IP = Intervalo entre sa das (minutos entre micro nibus). TC = TVi + TVv + TPi + TPv TC TVi TVv TPi TPv onde, = tempo de ciclo (minutos); = tempo de viagem entre a sa da do Bairro e a chegada no Centro - ida (minutos); = tempo de viagem entre a sa da do Centro e a chegada no Centro - volta (minutos); = tempo parado no Terminal Bairro (minutos); = tempo parado no Terminal Centro (minutos). C lculo da frota para o estudo em quest o: NFR = TC IP NFR = n mero de micro nibus da frota PROV O 2002 ENGENHARIA CIVIL 19 12 Voc o engenheiro respons vel por uma obra residencial e precisa selecionar uma pe a de madeira capaz de suportar uma carga axial de tra o no valor de 300 kN, para uma diagonal de treli a de telhado. Voc disp e de pranch es de sucupira, de 7,5 cm x 23 cm e de 10 cm x 20 cm, ambos com 4 m de comprimento. Calculando para o estado limite ltimo, de acordo com a NBR 7190, verifique se as pe as dispon veis podem ser utilizadas ou n o. Considere, a favor da seguran a, carregamento de longa dura o, classe de umidade 3 e madeira de segunda categoria. O valor do coeficiente de modifica o kmod,3 deve ser tomado igual a 0,8 para se levar em conta o risco da presen a de n s de madeira n o detect veis pela inspe o visual. (valor: 10,0 pontos) Os coeficientes de modifica o kmod,1 e kmod,2 devem ser obtidos das Tabelas 1 e 2, respectivamente. Dados/Informa es adicionais wt = 1,80 (coeficiente de pondera o do estado limite ltimo para tra o). g = 1,30 (coeficiente de pondera o de cargas). ft0,m para sucupira = 123,4 MPa (resist ncia tra o paralela s fibras). ft0,k = resist ncia caracter stica tra o paralela s fibras. ft0,d = valor de c lculo da resist ncia tra o paralela s fibras. td = tens o de tra o atuante na pe a de madeira. N = esfor o de tra o solicitante. Nd = valor de c lculo do esfor o de tra o solicitante. F rmulas kmod = kmod,1 . kmod,2 . kmod,3 ft0,k = 0,7 . ft0,m ft0,d = kmod . ft0,k / wt td ft0,d Nd = A . td Nd = g N Tabela 1 - Valores de kmod,1 Tipos de Madeira Madeira serrada Madeira laminada colada Madeira recomposta Madeira compensada 0,60 0,30 0,70 0,45 0,80 0,65 0,90 0,90 1,10 1,10 Classes de carregamento Permanente Longa dura o M dia dura o Curta dura o Instant nea Tabela 2 - Valores de kmod,2 Classes de umidade (1) e (2) (3) e (4) ENGENHARIA CIVIL 20 Madeira serrada Madeira laminada colada Madeira compensada 1,0 0,8 Madeira recomposta 1,0 0,9 PROV O 2002 IMPRESS ES SOBRE A PROVA As quest es abaixo visam a levantar sua opini o sobre a qualidade e a adequa o da prova que voc acabou de realizar e tamb m sobre o seu desempenho na prova. Assinale as alternativas correspondentes sua opini o e raz o que explica o seu desempenho nos espa os pr prios (parte inferior) do Cart o-Resposta. Agradecemos sua colabora o. 1 Qual o ano de conclus o deste seu curso de gradua o? (A) 2002. (B) 2001. (C) 2000. (D) 1999. (E) Outro. 6 As quest es da prova apresentam enunciados claros e objetivos? (A) Sim, todas apresentam. (B) Sim, a maioria apresenta. (C) Sim, mas apenas cerca de metade apresenta. (D) N o, poucas apresentam. (E) N o, nenhuma apresenta. 7 Como voc considera as informa es fornecidas em cada quest o para a sua resolu o? (A) Sempre excessivas. (B) Sempre suficientes. (C) Suficientes na maioria das vezes. (D) Suficientes somente em alguns casos. (E) Sempre insuficientes. 2 Qual o grau de dificuldade desta prova? (A) Muito f cil. (B) F cil. (C) M dio. (D) Dif cil. (E) Muito dif cil. 3 Quanto extens o, como voc considera a prova? (A) Muito longa. (B) Longa. (C) Adequada. (D) Curta. (E) Muito curta. 4 Para voc , como foi o tempo destinado resolu o da prova? (A) Excessivo. (B) Pouco mais que suficiente. (C) Suficiente. (D) Quase suficiente. (E) Insuficiente. 5 A que horas voc concluiu a prova? (A) Antes das 14.30 horas. (B) Aproximadamente s 14.30 horas. (C) Entre 14.30 e 15.30 horas. (D) Entre 15.30 e 16.30 horas. (E) Entre 16.30 e 17 horas. 8 Como voc avalia a adequa o da prova aos conte dos definidos para o Prov o/2002 desse curso? (A) Totalmente adequada. (B) Medianamente adequada. (C) Pouco adequada. (D) Totalmente inadequada. (E) Desconhe o os conte dos definidos para o Prov o/2002. 9 Como voc avalia a adequa o da prova para verificar as habilidades que deveriam ter sido desenvolvidas durante o curso, conforme definido para o Prov o/2002? (A) Plenamente adequada. (B) Medianamente adequada. (C) Pouco adequada. (D) Totalmente inadequada. (E) Desconhe o as habilidades definidas para o Prov o/2002. 10 Com que tipo de problema voc se deparou mais freq entemente ao responder a esta prova? (A) Desconhecimento do conte do. (B) Forma de abordagem do conte do diferente daquela a que estou habituado. (C) Falta de motiva o para fazer a prova. (D) Espa o insuficiente para responder s quest es. (E) N o tive qualquer tipo de dificuldade para responder prova. Como voc explicaria o seu desempenho em cada quest o da parte comum da prova? N meros das quest es da prova. N meros dos campos correspondentes no CART O-RESPOSTA. O conte do ... (A) n o foi ensinado; nunca o estudei. (B) n o foi ensinado; mas o estudei por conta pr pria. (C) foi ensinado de forma inadequada ou superficial. (D) foi ensinado h muito tempo e n o me lembro mais. (E) foi ensinado com profundidade adequada e suficiente. PROV O 2002 Q1 11 Q2 12 Q3 13 Q4 14 Q5 15 Q6 16 Q7 17 Q8 18 ENGENHARIA CIVIL 21 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 1 Padr o de Resposta Esperado: Ser o chuveiro 8 porque este deriva da coluna com menor press o. Apenas olhando a Figura 1, observa-se que o trecho 1-2 do barrilete maior que o trecho 1-3. Como a vaz o e os di metros nesses trechos s o iguais, a perda de carga no trecho 1-2 ser maior do que no trecho 1-3, portanto, a press o em 2 ser menor que em 3. Como as duas colunas s o abastecidas por vaz es id nticas e o di metro das colunas de gua fria de 25 mm, as perdas de carga nas colunas ser o id nticas. Como todos os chuveiros t m a mesma perda de carga de 0,50 m, o chuveiro com menor press o ser aquele que derivar da coluna com menor press o. Neste caso, a menor press o ocorre no ponto 4, jun o do ramal que abastece o chuveiro 8. O ponto 5 possui uma press o dispon vel maior que o ponto 4, devido ao desn vel geom trico entre os dois pontos. (valor: 10,0 pontos) Resposta resumida que pode ser aceita: Ser o chuveiro 8, porque a perda de carga no trecho 1-8 maior que no trecho 1-10 e a press o din mica menor que no chuveiro 9. (valor: 10,0 pontos). 1 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 2 Padr o de Resposta Esperado: a) Com base na curva granulom trica dada e na classifica o granulom trica da ABNT apresentada, obt m-se as percentagens das fra es constituintes do solo: % da fra o ARGILA ( D < 0,002 mm ) : % da fra o SILTE ( 0,002 mm D < 0,06 mm ) : % da fra o AREIA ( 0,06 mm D < 2,0 mm ) : % da fra o PEDREGULHO( 2,0 mm D < 60 mm ) : 7% = 54% 7% = 100% 54% = 100% 100% = 7% 47% 46% 0% (valor: 3,0 pontos) b) C lculo de Cu e Cc usando as f rmulas apresentadas: Cu = D 60 Cc = D10 SOLO A D 2 30 D 10 D 60 D10 0,003 D30 0,02 D60 0,075 Cu 25,0 Cc 1,8 Considerando que o crit rio para considerar o solo bem graduado : e 1 < Cc < 3, Cu > 5 ent o, pode-se concluir que: O SOLO A BEM GRADUADO (valor: 3,0 pontos) c) Da curva granulom trica (ou da Tabela), para o solo A: PD < 0,075 = 60%. Da Tabela, para o solo B: PD < 0,075 = 2%. Ent o: 0,6 . x + 0.02 . y = 0,12 x+y=1 60 . x + 2 (1 x) = 12 58 . x = 10 A porcentagem do solo A na mistura, que atende ao crit rio estabelecido no projeto (% PD < 0,075 = 12%) ser : x(%) = 17% DI METRO DAS PART CULAS (mm) PENEIRAMENTO SEDIMENTA O 50 38 25 19 (valor: 4,0 pontos) % RETIRADA A 0 0 0 0 0 0 9,5 4,8 2,0 1,2 0 1 4 4 0,60 0,42 0,30 0,15 0,05 4 12 15 10 0,02 0,005 0,002 0,001 20 15 8 3 0,075 % RETIRADA ACUMULADA % QUE PASSA B 0 1 4 4 A 0 0 0 0 B 0 1 5 9 A B 100 100 100 100 100 99 95 91 12 15 16 10 0 0 0 1 21 36 52 62 100 100 100 99 79 64 48 38 13 5 5 8 5 9 13 25 75 80 85 93 95 91 87 75 25 20 15 7 5 2 0 0 40 50 70 85 98 100 100 100 60 50 30 15 2 0 0 0 0 0 93 96 100 100 7 4 0 0 2 ENGENHARIA CIVIL CURVA GRANULOM TRICA DO SOLO A 100 90 P or ce nta ge m pa ssa ndo (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0,00 1 D 10 0,01 D3 0 D 6 0 0,1 1 10 10 0 D i m etro da s pa rt cula s (m m ) ACEITA O DE VARIA O NUM RICA DE RESPOSTA Aceitar varia es nas respostas finais de: 1 % para as fra es granulom tricas constituintes do solo (argila, silte e areia) 0,1 para os par metros granulom tricos (Cu e Cc) 0,01 para a porcentagem do solo A na mistura (x%) 3 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 3 Padr o de Resposta Esperado: Valor de c lculo da resist ncia do concreto fck fcd = = c 18 = 12,86 MPa 1, 4 Valor de c lculo da resist ncia do a o fyk fyd = s = 500 = 434, 78 MPa 1,15 Valor ltimo da tens o de escorregamento da armadura 2 bu = 0, 42 3 12, 86 = 2, 31 MPa De acordo com o enunciado: A s calc =1 A se C lculo do comprimento de ancoragem b = 4 434, 78 2, 31 1 = 753 mm 76 cm O ponto, de um lado da viga, onde pode-se retirar de servi o as duas primeiras barras o maior dos dois valores. Valor do diagrama de Rst + a + 10 = 4,98/2 + 0,75 + 0,16 = 3,40 m ou a+ b = 0,75 + 0,76 = 1,51 m Logo, precisa-se ter, em cada lado da viga, 12 ferros do centro at um comprimento de 3,40 m. O ponto, de um lado da viga, onde pode-se retirar de servi o as duas barras seguintes o maior dos dois valores. Valor do diagrama de Rst + a + 10 = 6,18/2 + 0,75 + 0,16 = 4,00 m ou Valor do diagrama de Rst + a + b = 4,98/2 + 0,75 + 0,76 = 4,00 m Logo , precisa-se ter, em cada lado da viga, no m nimo, 10 ferros do centro at um comprimento de 4,00 m. Para a disposi o de barras adotada na Figura 1, na qual as quatro primeiras barras t m o mesmo comprimento, este deve ser 4,00 m + 3,40 m = 7,40 m. Duas barras devem estar colocadas assimetricamente em rela o ao centro da viga, com 4,00 para a direita e 3,40 para a esquerda, e outras duas barras, tamb m colocadas assimetricamente em rela o ao centro da viga, com 4,00 para a esquerda e 3,40 para a direita. (valor: 10,0 pontos) 4 ENGENHARIA CIVIL Graficamente 75 76 2,49 75 2,49 75 3,09 16 76 75 16 5 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 4 Padr o de Resposta Esperado: a) O que se quer o projeto que apresente a maior rela o benef cio/custo, ou seja, o que mais remunera por unidade de investimento. Assim, dever ser escolhida a aternativa V. Alternativas de projeto I II III IV V VI Custo (UM$) 200 240 150 200 200 230 Benef cio (UM$) 250 260 135 240 260 260 Benef cio/ Custo 1,25 1,08 0,90 1,20 1,30 1,13 (valor: 4,0 pontos) b) A m xima vaz o da onda de cheia formada por uma chuva efetiva de 10 mm, seguida de uma chuva de 20 mm, ambas com a dura o de 1h (Figura 2), proporcional resposta da bacia sob a a o de uma chuva com altura de 10 mm e dura o de 1 h, conforme o hidrograma da Figura 1. Portanto, basta, para cada precipita o de 1 h, multiplicar os valores do hidrograma unit rio pela precipita o nesse per odo e somar os hidrogramas resultantes defasados de uma hora. Pode-se calcular analiticamente ou graficamente. Analiticamente: T (h) 0 1 2 3 4 5 Q (P=10 mm) 3 (m /s) 0 15 10 5 0 0 Q (P=20mm) 3 (m /s) 0 30 20 10 0 Q total 3 (m /s) 0 15 40 25 10 0 3 Qm x = 40 m /s ou Graficamente: 50 Q(10 mm) 3 Vaz o (m /s) 40 30 Q(20 mm) 20 Qtotal 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tempo (h) 3 Qm x = 40 m /s Anal tica e graficamente: 3 = 30 m / s (anal tica ou graficamente) Q (P = 20 mm) 3 Q = 40 m / s (analiticamente) Total m x ) Hidrograma resultante (Q (valor: 6,0 pontos) total ou apenas graficamente: Q (P = 20 mm) Q 3 , indicando a m xima como 40 m / s (valor: 6,0 pontos) Total 6 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 5 Padr o de Resposta Esperado: a) C lculo da rea de cobrimento X 1,25 2 2 X= 1,25 +2,5 = 2,80 m 2,5 Por semelhan a de tri ngulo Y 2,8 0 Y= 2,50 3x 2,80 2,50 =3,36 m 0,50 rea de cobrimento (telhas) Atelhas = 3,36 m x 9,00 m x 2 guas = 60,46 m2 Quantidade de telhas: QT = 25 pe as/m2 x 60,48 m2 = 1512 pe as Perda de 10% = 151 pe as Q = 1512 + 151 = 1663 pe as (aceitar valores entre 1660 e 1670, inclusive) (valor: 3,0 pontos) b) Quantidade de caibros Q= 9,00 + 1 = 19 pe as 0,50 Em duas guas: Q = 19 x 2 = 38 pe as Comprimento C = 3,36 m (conforme calculado no item a) (valor: 4,0 pontos) c) Quantidade de ripas 3,36 Q = +1 = 12,2 0,30 Perda 5% = 0,61 Q = 12,2 + 0,61 = 12,81 13 pe as/ gua QTotal= 13 pe as/ gua x 2 guas = 26 pe as Comprimento total C = 9,00 m x 26 pe as = 234,00 m (valor: 3,0 pontos) 7 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 6 Padr o de Resposta Esperado: a) Obten o do diagrama de momentos fletores e das rea es de apoio no Sistema Principal (S.P.) para X1 = 1 kN.m C 1 kN.m 1 kN.m 0,25 kN 1 kN.m 1 kN.m A 0,25 kN Valores: diagrama da barra horizontal diagrama da barra vertical rea es de apoio em A e C rea o momento em A C lculo de EJ 11 Combinado consigo mesmo o diagrama de momentos fletores obtido para X1 = 1 kN.m, utilizando a tabela fornecida: 1 4 10 EJ 11 = 1.1.2 + .1.1.4 = 2 + = m 3 33 Recalque do apoio no S.P. para X1 = 1 kN.m 8 8 ( EJ 1r = 2.10 .5140.10 . 0,25.10 2 ) = 25,7 m C lculo do valor de X1 X1 = 1 11 . 1r = 3 10 .25,7= 7,71kN.m (valor: 7,0 pontos) b) Valor do momento fletor em B Em conseq ncia, o valor do momento em B o valor do pr prio hiperest tico, que 7,71 kN.m, tracionando as fibras inferiores. (valor: 1,0 ponto) 8 ENGENHARIA CIVIL c) Rea es de apoio Logo, a rea o de apoio vertical no engaste vale 0,25.7,71=1,93 kN, dirigida para baixo; a rea o de apoio vertical no apoio de primeiro g nero (apoio da direita) vale 0,25.7,71=1,93 kN, dirigida para cima; e a rea o horizontal no engaste zero. Assim, a rea o momento no engaste A vale 1.7,71 = 7,71 kN.m. (valor: 2,0 pontos) 7,71 kNm Diagrama B C + 1,93 kN 7,71 kNm + 7,71 kNm A 1,93 kN 9 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 7 Padr o de Resposta Esperado: a) C lculo da vaz o m nima do arroio, em poca seca, sem o afluxo de nenhuma vaz o de esgoto Como: Q = vaz o espec fica x rea de contribui o, ent o: Q=10 L/s km 2 2 x 2km Q=20L/s (valor: 2,5 pontos) b) C lculo da quantidade de oxig nio demandada pelo curso de gua, em kg, no transcurso de um dia, considerando-se o exame realizado Como: MO = C x Q, onde: MO = quantidade di ria de oxig nio total demandada (kg); C = DBOEXAME = 54 mg/L = 54 x 10-6 kg/L; Q = vaz o natural do arroio = 20 L/s ou Q = 20 L/s x 24 horas x 3.600 s = 1.728.000 L/dia. Da : MO = 54 x 10-6 x 1.728.000 MO = 93,31 kg (valor: 2,5 pontos) c) C lculo da quantidade de oxig nio demandada atribu da contamina o por esgoto clandestino Como: MOEC = C1 x Q, onde: MOEC = quantidade di ria de oxig nio demandada devido aos esgotos clandestinos (kg); C1 = DBOEXAME DBONATURAL ARROIO = 54 4 = 50 mg/L = 50 x 10-6 kg/L Q = vaz o natural do arroio = 20 L/s ou Q = 20 L/s x 24 horas x 3.600 s = 1.728.000 L/dia Da , MOEC = 50 x 10-6 x 1.728.000 MOEC = 86,40 kg ou, tamb m, como para DBO = 54 mg/L quantidade de oxig nio = 93,31 kg, ent o, para DBO = 50 mg/L quantidade de oxig nio = X. X = 86,40 kg (valor: 2,5 pontos) d) C lculo da quantidade de pessoas cujos dejetos est o contribuindo para a contamina o do arroio Como cada pessoa contribui com uma necessidade de oxig nio di ria dada por: MP = C2 x CE , onde: MP = quantidade di ria de oxig nio demandada por pessoa (kg); C2 = DBOESGOTO DOM STICO = 300 mg/L = 300 x 10-6 kg/L; CE = contribui o di ria de esgoto por pessoa = 100 L/dia, ent o: MP = 300 x 10-6 x 100 MP = 0,03 kg C lculo do n mero de pessoas Como: N= MOEC , MP ent o, N= 86, 40 0, 03 N = 2.880 pessoas (valor: 2,5 pontos) 10 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 8 Padr o de Resposta Esperado: a) C lculo de v , u , v para a situa o anterior execu o do aterro granular Pesos espec ficos: sat = 20,0 kN/m3 Areia densa: d = sat s 1+ e = s Argila mole: + e . w s e= = 1 = d 27, 0 1+ e sat = 19,1 kN/m3 + 1 27,0 14,5 1 = 0,86 0, 86 + . 10 = 19,1 kN/m 3 0, 86 Considerando que v = . z , u = w. hw e v = v u , tem-se: TENS ES VERTICAIS NO MEIO DA CAMADA DE AREIA NO MEIO DA CAMADA DE ARGILA v (tens o total) u (tens o neutra) 'v (tens o efetiva) 20,0 x 1,5 = 30 kPa 10 x 1,5 = 15 kPa 30 15 = 15 kPa 20,0 x 3,0 + 19,1 x 4,0 = 136,4 10 x 7,0 = 70 kPa 136 70 = 66 kPa 136 kPa (valor: 6,0 pontos) b) C lculo de v , u , v para o momento imediatamente ap s execu o do aterro granular Aterro granular: = 19,6 kN/m3 Peso espec fico: = 19,6 kN/m3 Considerando que, nesta condi o, [ v = . z ] , [ u = v (devido constru o do aterro) ] e [ v = v u ] , tem-se: VARIA O DAS TENS ES NO MEIO DA CAMADA DE AREIA 19,6 x 3,0 = 58,8 59 kPa v 19,6 x 3,0 = 58,8 59 kPa u 59 59 = 0 'v NO MEIO DA CAMADA DE ARGILA 19,6 x 3,0 = 58,8 59 kPa 19,6 x 3,0 = 58,8 59 kPa 59 59 = 0 (valor: 4,0 pontos) Obs.: Aceitar varia es nas respostas finais das tens es e das varia es das tens es de 2 kPa 11 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 9 Padr o de Resposta Esperado: O a) Valor da coes o necess ria (cnec) para equil brio estrito do talude (FS=1) C lculo do = sat (peso espec fico submerso) w = 19,4 10 = 9,4 60o 5,856 da argila: kN/m3 B Triang_1 8,0 m Segm_cir C lculo da rea da massa potencialmente deslizante: A A = Atriang_1 + Asegm_circ P Atriang_1 = . 5,856 . 8,0 = 23,42 m2 Asegm_circ = Asetor Atriang_2 = 16, 0 2 16, 0 6 ( 16, 0 cos 30 o ) = 23,19 m2 2 Triang_2 O A = 23,42 + 23,19 = 46, 61 m2 1 6 ,0 m o 30 16,0 m C lculo do peso da massa potencialmente deslizante: P= o (16,0 sen 30o) cos 30o 60 c . A = 9,4 . 46,61 = 438,13 kN/m o 60 A c P 16,0 m C lculo do momento estabilizador (Me) : M e = c nec AB r = c nec 2 16, 0 B 16, 0 = 268, 08 6 c nec C lculo do momento instabilizador ou tombador (M ) : i Mi = P . (16,0 sen 30o cos 30o) M = 438,13 . (16,0 sen 30o cos 30o) = 3035,45 kN.m/m i Na condi o de equil brio estrito, tem-se: Me = M i cnec = 3 035, 45 = 11, 3 kPa 268, 08 11 kPa =0 b) Valor da coes o n o drenada da argila (cu) cu = 1 2 3 = qu 2 = 36 = 18 (valor: 8,0 pontos) cu kPa 2 3 1 qu (valor: 2,0 pontos) Obs.: Aceitar varia es nas respostas finais de: 1 kPa para as coes es ( cnec e cu ) 12 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 10 Padr o de Resposta Esperado: a) Identifica o da categoria dos impactos em positivos e negativos (Tabela 2) C digo S mbolo Descri o dos impactos ambientais Categoria 01 02 Aumento do conhecimento t cnico-cient fico sobre a regi o Supress o de vegeta o com altera o de biota Impacto positivo Impacto negativo + 03 Deslocamento compuls rio da popula o Impacto negativo 04 05 Amplia o e melhoria da malha vi ria Aumento de produ o de res duos e polui o das guas e do solo Impacto positivo Impacto negativo + 06 Assoreamento do reservat rio (ac mulo de sedimentos) Impacto negativo (valor: 4,0 pontos) b) Hierarquiza o dos impactos negativos MI = i=n (C A ) I , i=1 i i onde: MI = Magnitude do Impacto; n = Quantidade de crit rios utilizados para avalia o do impacto (no caso n = 2); Ci = Avalia o Relativa do Crit rio (Tabela 4); Ai = Pontua o no Crit rio (Tabela 4); e I = Import ncia do Impacto (Tabela 3). C digo Descri o dos impactos ambientais 02 03 05 06 Supress o de vegeta o com altera o de biota Deslocamento compuls rio da popula o Aumento de produ o de res duos e polui o das guas e do solo Assoreamento do reservat rio (ac mulo de sedimentos) Periodicidade Ocorr ncia Import ncia Magnitude (MI) Hieraquirza o P (4) Ct (4) 1 (1 . 4 + 1 . 4) . 1 = 8 1 P (4) Ct (4) 3 (1 . 4 + 1 . 4) . 3 = 24 4 T (1) Ct (4) 4 (1 . 1 + 1 . 4) . 4 = 20 3 P (4) Ct (4) 2 (1 . 4 + 1 . 4) . 2 = 16 2 portanto: Hierarquiza o do Magnitude C digo Descri o dos impactos ambientais menor para o maior do Impacto 1 2 8 16 02 06 Supress o de vegeta o com altera o de biota Assoreamento do reservat rio (ac mulo de sedimentos) 3 20 05 Aumento de produ o de res duos e polui o das guas e do solo 4 24 03 Deslocamento compuls rio da popula o (valor: 6,0 pontos) 13 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 11 Padr o de Resposta Esperado: a) No trajeto Centro Bairro (volta), o trecho cr tico o 5 4, por ser o trecho onde transportado o maior n mero de passageiros (235 passageiros). (valor: 1,0 ponto) b) Frota de micro nibus O c lculo da FS n o depende do fator de renova o e sim do trecho cr tico, como podemos observar: FS = TT FR CV = TT TCr = TT CV CV TCr Logo o valor de FS ser : FS = 400 = 20 nibus / hora de pico 20 Intervalo entre as sa das IP = 60min FS IP = 60min 20 3 minutos Para o c lculo do tempo de ciclo (TC), primeiramente deve-se determinar o tempo m dio de percurso entre as paradas (tp): tp = 0,5km 20 km 60 min = 1,5 minuto h h Tempo entre terminais (TVi = TVv) = 1,5 . 8 trechos entre paradas = 12 minutos ou TVi = TVv = 8paradas 0,50Km 20 Km x 60 min =12minutos h h Tempo de parada nos terminais (TPi =TPv) = 4 minutos Ent o, o TC dado por: TC = TV + TVv + TPi + TPv i NFR = TC = 12 + 12 + 4 + 4 = 32 minutos TC 32 = 10,6 micro nibus = IP 3 Para o completo funcionamento da linha, deve-se arredondar o resultado para uma frota de 11 micro nibus. (valor: 9,0 pontos) 14 ENGENHARIA CIVIL Quest o n 12 Padr o de Resposta Esperado: Valor de c lculo da for a solicitante Nd = 300 . 1,3 = 390 kN C lculo do coeficiente de modifica o k mod kmod,1 = 0,7 (da Tabela 1) kmod,2 = 0,8 (da Tabela 2) kmod,3 = 0,8 (dado no enunciado) logo kmod = kmod,1 . kmod,2 . kmod,3 = 0,7 . 0,8 . 0,8 = 0,448 C lculo da resist ncia caracter stica tra o da madeira ft0,k = 0,7 . ft0,m = 0,7 . 123,4 = 86,38 MPa C lculo da resist ncia de c lculo tra o da madeira ft0,d = 0,448 . 86,38 / 1,8 = 21,5 MPa C lculo da rea de se o transversal necess ria Anec = 390 kN / 21,5 MPa = 181,4 cm2 Verifica o das pe as dispon veis A rea do pranch o de 7,5 cm x 23 cm 172,5 cm2 A rea do pranch o de 10,0 cm x 20,0 cm 200 cm2 Logo apenas o pranch o de 10,0 x 20,0 cm pode ser utilizado (valor: 10,0 pontos) 15

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