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Disciplina: Resistência dos Materiais Professor: Rafaela Amaral Lista 03 01) Uma placa é fixada a uma base de madeira por meio de três parafusos de diâmetro 22 mm. Calcular a tensão média de cisalhamento nos parafusos para uma carga 𝑃 = 120 kN, conforme mostra a figura. Resp.:𝜏 = 105,2 Mpa. 02) Duas peças de madeira de seção retangular 80 mm x 140 mm são coladas uma à outra em um entalhe inclinado, conforme mostra a figura. Calcular as tensões na cola para 𝑃 = 16 kN e para: a) 𝜃 = 30° ; b) 𝜃 = 45° ; c) 𝜃 = 60° Resp.: a) 𝜎 = 357,1 kPa, 𝜏 = 618,6 kPa ; b) 𝜎 = 𝜏 = 714,3 kPa ; c) 𝜎 = 1071,0 kPa, 𝜏 = 618,6 kPa 03) Determinar a tensão normal de compressão mútua (ou tensões de “contato” ou tensão de “esmagamento”) da figura entre: a) o bloco de madeira de seção 100 mm x 120 mm e a base de concreto 500 mm x 500 mm x 60 mm. b) a base de concreto e o solo. Resp.: a) 𝜎 = 3333 kPa ; b) 𝜎 = 160 kPa Disciplina: Resistência dos Materiais Professor: Rafaela Amaral Lista 03 04) Calcular as tensões de “contato” em A, B e C, na estrutura representada na figura (dimensões em metros). Resp.: 𝜎 = 777,8 kPa; 𝜎 = 888,9 kPa e 𝜎 = 1111 kPa. 05) Calcular o comprimento total 2𝐿 da ligação de duas peças de madeira, conforme a figura, e a altura ℎ necessária, dados 𝑃 = 50 kN, 𝑏 = 250 mm e as tensões admissíveis na madeira são: 𝜏𝑎𝑑𝑚 = 0,8 MPa ao corte e 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 6,5 MPa à compressão. Resp.: 2𝐿 = 500 mm ; ℎ = 31 mm. 06) Duas peças de madeira de seção 5 cm x 5 cm são coladas na seção inclinada AB (ver figura). Calcular o valor máximo admissível da carga 𝑃, axial de compressão, dadas as tensões admissíveis na cola: 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 9,0 MPa à compressão e 𝜏𝑎𝑑𝑚 = 1,8 MPa ao cisalhamento. Resp.: 𝑃 = 18,0 kN. 07) Um parafuso de 20 mm de diâmetro é apertado contra uma peça de madeira exercendo- se uma tensão de tração de 120 MPa (ver figura). Calcular a espessura e da cabeça do parafuso e o diâmetro externo d da arruela, dadas as tensões admissíveis 50 MPa, ao corte no parafuso, e 10 MPa, à compressão na madeira. Resp.: 𝑒 = 12 mm ; 𝑑 = 72,11 mm. Disciplina: Resistência dos Materiais Professor: Rafaela Amaral Lista 03 08) Um eixo vertical é suportado por um colar de escora sobre uma placa de apoio (ver figura). Determinar a carga axial máxima que pode ser aplicada ao eixo se a tensão média de corte no colar e a tensão média entre o colar e a placa são limitadas respectivamente por 40 MPa e 65 MPa. Resp.: 𝑃 = 314,16 kN 09) Uma chapa deve ser furada por punção, exercendo-se no perfurador uma tensão de compressão de 420 MPa. Na chapa, a tensão de ruptura ao corte é de 315 MPa. a) Calcular a espessura máxima da chapa para fazer um furo de 75 mm de diâmetro; b) Calcular o menor diâmetro que pode ter o furo, se a espessura da chapa é de 6 mm. Resp.: a) 25 mm ; b) 18 mm Disciplina: Resistência dos Materiais Professor: Rafaela Amaral Lista 03 10) O Bloco é deformado até a posição mostrada pelas linhas tracejadas. Determine a deformação por cisalhamento nos cantos C e D. Resp.: 𝛾𝑐 = −0,137 rad e 𝛾𝐷 = 0,137 rad. 11) A forma original da peça de borracha é retangular. a) Determine a deformação por cisalhamento média, se os cantos B e D forem submetidos a deslocamentos que provoquem a distorção da borracha mostrada pelas linhas tracejadas. b) Determine a deformação normal média ao longo da diagonal DB e do lado AD. Resp.: a) 𝛾𝑥𝑦 = 0,0142 rad; b) 𝜖𝐷𝐵 = −0,0069 mm/mm e ∈𝐴𝐷 = 0,0281𝑥10 −3 mm/mm.