Lista de Exercícios - Cap 4

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Lista de Exercícios – Capítulo 4 – Carga Axial 
Livro: Resistência dos Materiais 7ª Edição. R. C. Hibbeler 
Resistência dos Materiais I 
Prof. Thiago da Silveira 
Universidade Federal do Pampa – UNIPAMPA - Campus Alegrete 
4.2. A coluna de aço A-36 é usada para suportar as cargas simétricas dos dois pisos 
de um edifício. Determine o deslocamento vertical de sua extremidade, A, se P1 = 200 
kN, P2 = 310 kN e a coluna tiver área de seção transversal de 14.625 mm². 
 
 
 
4.5. A haste de aço A-36 está sujeita ao carregamento mostrado. Se a área de seção 
transversal da haste for 60 mm², determine o deslocamento de B e A. Despreze o 
tamanho dos acoplamentos em B, C e D. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.11. O conjunto é composto por três hastes de titânio (Ti-6A1-4V) e uma barra rígida 
AC. A área da seção transversal de cada haste é dada na figura. Se uma força de 30 
kN for aplicada ao anel F, determine o deslocamento horizontal do ponto F. 
 
 
 
4.33. O tubo de aço A-36 tem núcleo de alumínio 6061-T6 e está sujeito a uma força 
de tração de 200 kN. Determine a tensão normal média no alumínio e no aço devido a 
essa carga. O tubo tem diâmetro externo de 80 mm e diâmetro interno de 70 mm. 
 
 
 
*4.36. O tubo de aço A-36 tem raio externo de 20 mm e raio interno de 15 mm. Se ele 
se ajustar exatamente entre as paredes fixas antes de ser carregado, determine a 
reação nas paredes quando for submetido à carga mostrada. 
 
 
 
4.43. O parafuso AB tem diâmetro de 20 mm e passa por uma luva com diâmetro 
interno de 40 mm e diâmetro externo de 50 mm. O parafuso e a luva são feitos de aço 
A-36 e estão presos aos apoios rígidos como mostra a figura. Se o comprimento do 
parafuso for 220 mm e o comprimento da luva for 200 mm, determine a tração no 
parafuso quando for aplicada uma força de 50 kN aos apoios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.45. O carregamento distribuído é sustentado pelas três barras de suspensão AB e EF 
são feitas de alumínio e CD é feita de aço. Se cada barra tiver área de seção 
transversal de 450 mm², determine a intensidade máxima w do carregamento 
distribuído de modo a não ultrapassar uma tensão admissível de (adm)aço = 180 MPa no 
aço e (adm)al = 94 MPa no alumínio. Eaço = 200 GPa, Eal = 70 GPa. 
 
 
 
4.50. As três barras de suspensão são feitas de mesmo material e têm áreas de seção 
transversal iguais, A. Determine a tensão normal média em cada barra se a viga rígida 
ACE for submetida à força P. 
 
 
 
*4.72. Os diâmetros e materiais de fabricação do conjunto são indicados na figura. Se 
o conjunto estiver bem ajustado entre seus apoios fixos quando a temperatura é T1 = 
20°C, determine a tensão normal média em cada material quando a temperatura 
atingir T2 = 40°C. 
 
 
 
4.79. Duas barras feitas de materiais diferentes são acopladas e instaladas entre duas 
paredes quando a temperatura é T1 = 10ºC. Determine a força exercida nos apoios 
(rígidos) quando a temperatura for T2 = 20ºC. As propriedades dos materiais e as 
áreas de seção transversal de cada barra são dadas na figura. 
 
 
 
4.103. A viga rígida é suportada pelos três postes A, B e C de comprimentos iguais. 
Os postes A e C têm diâmetros de 75 mm e são feitos de alumínio, para o qual Eal = 
70 GPa e (e)al = 20 MPa. O poste B tem diâmetro de 20 mm e é feito de latão, para o 
qual Elat = 100 GPa e (e)lat = 590 MPa. Determine o menor valor de P de modo que 
(a) somente as hastes A e C sofram escoamento e (b) todos os postes sofram 
escoamento. 
 
 
 
4.105. A viga é sustentada por três cabos de aço A-36, cada um com comprimento de 
1,2 m. A área da seção transversal de AB e EF é 10 mm², e a área da seção 
transversal de CD é 4 mm². Determine a maior carga distribuída w que pode ser 
suportada pela viga antes que qualquer dos cabos comece a escoar. Se 
considerarmos que o aço é elástico perfeitamente plástico, determine até que distância 
a viga é deslocada para baixo exatamente antes de todos os cabos começarem a 
escoar.