1. TENSÃO

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1. TENSÃO
Prof° Fernando Montanare Barbosa
email: montanare@gmail.com
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 As faltas não são tiradas pelo professor. Para retirar faltas, consultar regulamento da Universidade
1.1 Introdução
RM I
O que é isso?
	. Conceitos de física
	. Mecânica Geral
	. Cálculo
	. Vidas em jogo (FS)
Defina o alcance do produto
 identifique o ambiente
 descreva a população
 postule os riscos
(vídeo DC 10)
1.2 Equilíbrio de um corpo deformável
Força de superfície: concentrada e distribuída
Forças de superficie: contato de um corpo com a superfície do outro
 . Área pequena: força concentrada
 . Ao longo de uma área: carga linear distribuída w(s)
Força de corpo: sem contato (gravidade)
1.2 Equilíbrio de um corpo deformável
Reações de apoio
1.2 Equilíbrio de um corpo deformável
Equações de equilíbrio:
ΣF = 0
Σ M = 0
Planar: 
 ΣFx = 0
 Σfy = 0
 ΣMo = 0
1.3 Tensão
Força Normal (N): perpendicuar à área
1.3 Tensão
Força de cisalhamento (V): deslizamento das duas partes do corpo
1.3 Tensão
Momento de torção ou torque (T): torcer uma parte do corpo em relação a outra
1.3 Tensão
Momento fletor (M): cargas que tendem a fletir um corpo
Infraero Um eixo bi-apoiado de comprimento L é submetido a carregamento de uma carga concentrada, de intensidade F, atuando a uma distância L/5 de um apoio. O momento fletor máximo que o eixo suporta é:
A) 4FL/5 B) FL/5 C) 4FL/25 D) FL/25 E) 4FL/125
1.3 Tensão
Eletronorte O esforço na barra AB da figura a seguir é igual a:
A) FAB = 0 kN; B) FAB = 40 kN; C) FAB = 40 kN; D) FAB = 20 kN; E) FAB = 20 kN.
 
1.3 Tensão
1.4 Tensão normal média em uma barra com carga axial
Tensão normal: intensidade de força que atua perpendicular a ΔA:
	- compressão
	
	
	- tração
sigma
Força: P ou F
Área
1.4 Tensão normal média em uma barra com carga axial
Tensão de cisalhamento: intensidade de força que atua tangente a ΔA:
	
	
	
Tau
UNIDADES!!!
SI ou USCS??
1.4 Tensão normal média em uma barra com carga axial
Algumas considerações a saber...
	- Se todas as seções transversais de uma barra forem iguais: 
barra prismática
	- Tensão normal média em uma barra com carga axial:
		- P no centróide
		- Material homogêneo: mesmas propriedades físicas e mecânicas em todo o volume
		- Materiail isotrópico: possui mesmas propriedades em todas as direções
1.4 Tensão normal média em uma barra com carga axial
Exemplo desafio A barra da figura abaixo tem largura constante de 35 mm e espessura de 10 mm. Determinar a tensão normal média máxima da barra quando submetida ao carregamento mostrado.
1.4 Tensão normal média em uma barra com carga axial
Exemplo 1.7 A luminária de 80 kg é suportada por 2 hastes AB e BC como mostra a figura abaixo. Se AB tem diâmetro de 10 mm, e BC tem diâmetro de 8 mm, determinar a tensão normal média em cada haste
Exemplo 1.9 O elemento AC mostrado na figura está submetido a uma força vertical de 3 kN. Determinar a posição x (em metros)de aplicação da força de modo que o esforço de compressão médio no apoio C seja igual ao esforço de tração no tirante AB. A haste tem uma área de seção transversal de 400 mm^2, e a área de contato em C é de 650 mm^2
1.4 Tensão normal média em uma barra com carga axial
1.5 Tensão cisalhamento média
Transpetro Considere um caminhão de peso 10^5 N, 3 eixos e 10 pneus mostrado na figura. Sabe-se que a área de contato de cada um dos pneus com o solo é de 0,02 m^2 e que a distribuição de peso, em todo eixo (I), (II) e (III), é 20%, 40% e 40%, respectivamente. Supondo que a pressão exercida por cada um dos pneus sobre o solo seja uniformemente distribuída na área de contato, os valores dessas pressões nos pneus dianteiros e nos pneus traseiros são?
1.5 Tensão cisalhamento média
EPE A treliça de duas barras mostrada na figura possui dois elementos (AC e BC) cujas áreas de seção transversal são idênticas. Considerando uma área A para as seções transversais de cada barra, a tensão normal atuante nos elementos da treliça quando a carga P é aplicada, vale?
DECEA Uma força F atua na estrutura mostrada na figura até que a carga atuante na barra BD atinja seu valor máximo no regime elástico. Nessas condições, o valor da força F, em kN, é? 
(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 40 (E) 50
1.6 Tensão admissível
 Carga diferente do projetado
 erros de fabricação e montagem
 vibrações, impactos e cargas acidentais
 Fator de segurança
ESCOLHA DO FATOR DE SEGURANÇA
Influenciam fortemente o fator de segurança, os fatores:
1.6 Tensão admissível
Exemplos:
Indústria aeronáutica: fator de segurança para aeronaves comerciais entre 1,2 a 1,5
Aeronaves militares: podem ter fator de segurança menores que 1,1 (pára-quedas; altos salários)
Mísseis: FS = 1 (sem tripulação; não precisa retornar)
Baixo peso
Alta tecnologia
Protótipos
1.6 Tensão admissível
Alguns autores:
1.6 Tensão admissível
OBS: VERIFICAR SE NÃO EXISTEM LEIS
CABOS DE ELEVADORES, CALDEIRAS, PONTES ROLANTES
1.6 Tensão admissível
MATERIAL FRÁGIL: FS É O DOBRO DO DÚCTIL
1.6 Tensão admissível
Dimensionamentos...
1.6 Tensão admissível
Problema 1.77 O elemento B está submetido a uma força de compressão de 800 lb. Supondo que A e B sejam ambos de madeira e tenham 3/8 polegadas de espessura, determinar a menor dimensão h do apoio de modo que a tensão de cisalhamento média não exceda 300 Psi