Exercício de Resistência de Materiais (47)

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Carga Axial 
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Resolução: Steven Róger Duarte 
*4.76. Os trilhos de aço A-36 de uma ferrovia têm 12 m de comprimento e foram assentados com uma 
pequena folga entre eles para permitir dilatação térmica. Determine a folga δ exigida para que os trilhos 
apenas encostem um no outro quando a temperatura aumentar de T1 = - 30°C para T2 = 30°C. 
Considerando essa folga, qual seria a força axial nos trilhos se a temperatura atingisse T3 = 40°C? A área 
de seção transversal de cada trilho é 3.200 mm². 
 
Figura 4.76 
 ( ) = 8,640 mm 
Até 30°C, sua dilatação será 8,64 mm, passando dessa temperatura haverá tensão devido a força, uma vez que os 
trilhos estarão encostados um no outro, logo: 
 ; ( ) ( )( ) F = ( )( ) = 76,80 kN 
4.77. Os dois segmentos de haste circular, um de alumínio e o outro de cobre, estão presos às paredes 
rígidas de tal modo que há uma folga de 0,2 mm entre eles quando T1 = 15°C. Qual é a maior temperatura 
T2 exigida para apenas fechar a folga? Cada haste tem diâmetro de 30 mm, αal = 24(10-6)/°C, Eal = 70 GPa, 
αcobre = 17(10-6)/°C, Ecobre = 126 GPa. Determine a tensão normal média em cada haste se T2 = 95°C. 
 
 Figura 4.77 Dados: αal = 24 x 10-6/°C ; Eal = 70 GPa ; αcobre = 17 x 10-6/°C ; Ecobre = 126 GPa ( ) ( ) = 30,77°C 
T‟ = = 45,77°C ; = 0,0523 mm ; = 0,1477 mm 
Fal = Fcu = F ; ( ) ( ) ( ) ( ) 
 ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) 
F = 61,958 kN ; = 87,65 MPa