Exercício de Resistência de Materiais (49)

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Carga Axial 
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Resolução: Steven Róger Duarte 
*4.80. A haste central CD do conjunto é aquecida de T1 = 30ºC até T2 = 180°C por resistência elétrica. Na 
temperatura mais baixa, a folga entre C e a barra rígida é 0,7 mm. Determine a força nas hastes AB e EF 
provocadas pelo aumento na temperatura. As hastes AB e EF são feitas de aço e cada uma tem área de 
seção transversal de 125 mm². CD é feita de alumínio e tem área de seção transversal de 375 mm². Eaço = 
200 GPa, Eal = 70 GPa, αaço = 12(10-6)/ºC e αal = 23(10-6)/ºC. 
 
 Figura 4.80 ( ) ( ) = 0,7 mm Tf = 156,8116°C 
 ∑ ; ( ) ( ) ( ) 
 - FAB + FCD – FEF = 0 ( )( ) ( ) ( ) [2] 
 2FAB = FCD [1] FAB = 4,23 kN 
FCD = 2 x 4,23 = 8,46 kN 
4.81. A haste central CD do conjunto é aquecida de T1 = 30°C até T2 = 180°C por resistência elétrica. As 
duas hastes AB e EF situadas nas extremidades também são aquecidas de T1 = 30°C até T2 = 50°C. Na 
temperatura mais baixa, T1, a folga entre C e a barra rígida é 0,7 mm. Determine a força nas hastes AB e 
EF provocada pelo aumento na temperatura. As hastes AB e EF são feitas de aço e cada um tem área de 
seção transversal de 125 mm². CD é feita de alumínio e tem área de seção transversal de 375 mm². Eaço = 
200 GPa, Eal = 70 GPa, αaço = 12(10-6)/°C e αal = 23(10-6)/°C. 
 
 Figura 4.81 ( ) ( ) = 0,1104 mm ; ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = 0,072 mm ; Tf = ΔT + T2 = 169,8°C 
 ∑ ( ) ( ) ( ) 
 - FAB + FCD – FEF = 0 ; ( )( ( ) ) ( ( ) ) ( ( ) ) [2] 
 2FAB = FCD [1] FAB = FEF = 1,85 kN