Ficha 02 - 1EE - Resistência 2 - Prof. Paulo - POLI

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Universidade de Pernambuco
Escola Politécnica de Pernambuco
Graduação em Engenharia Civil
Disciplina: Resistência dos Materiais 2
Professor: Paulo Sousa
Lista 02 – 1ª Unidade
1ª Questão – Uma barra prismática tracionada, com área da seção transversal
igual a 12,50 cm², suporta uma carga axial de 16.000 kgf. Calcule:
a) As tensões normais e de cisalhamento em um elemento com = 30º;
b) A tensão de cisalhamento máxima que ocorre nessa barra. 
2ª Questão – Para o estado plano de tensões abaixo, calcule as tensões
principais e a tensão de cisalhamento máxima, representando os respectivos
elementos. Calcule também as tensões no plano AB da figura.
3ª Questão – Considere uma parede de uma edificação, que inicialmente está
sujeita a uma tensão vertical, causada pelo peso dos blocos, de 3,0 kN/m².
Considere a ocorrência de um recalque diferencial nessa parede, que origina
uma tensão de cisalhamento de 1,0 kN/m². Nessas condições, faça o que for
pedido:
a) Represente o Estado Plano de Tensões (EPT) para um elemento dessa
parede, considerando as tensões verticais e de cisalhamento;
b) Construa o círculo de Mohr para o EPT da letra A, e calcule: a tensão de
cisalhamento máximo ao qual a parede está sujeita e também as tensões
principais, indicando se são de tração ou compressão;
c) Considere agora a situação de tensões sem considerar o cisalhamento
causado pelo recalque de fundação, calcule o círculo de Mohr para este EPT e
discuta: a consideração do recalque influenciou consideravelmente nos
resultados?
4ª Questão – Um corpo de prova cilíndrico (altura = 20 cm e diâmetro = 10 cm)
de concreto é submetido a um ensaio de resistência à compressão centrada, e
é verificada uma ruptura por cisalhamento quando a carga aplicada foi igual a
23 tf. Nesse contexto, responda: 
a) Qual é o valor da tensão de cisalhamento máximo que esse concreto
suporta?
b) Calcule também a maior tensão de compressão que ocorre nesse corpo de
prova;
c) Explique o porquê de a ruptura ocorrer por cisalhamento e não pela tensão
de compressão máxima. Discuta: caso a tensão de compressão admissível
aumente, sem alterar a tensão admissível de cisalhamento, a carga máxima
suportada pelo corpo de prova deve mudar? Discuta.
5ª Questão – Na figura abaixo, explique qual das vigas sofre torção e qual
sofre flexão. O(s) tipo(s) de torção indicado(s) é (são) de compatibilidade ou de
equilíbrio? Explique.
6ª Questão – Considere um eixo de aço (G = 78 GPa) e comprimento de 1,5
m, com seção transversal circular maciça (raio igual a 30 mm). Adote que o
eixo está engastado em uma extremidade e livre na outra. Considerando uma
tensão de cisalhamento admissível de 40 MPa, calcule:
a) o momento torçor máximo que este eixo deve suportar? 
b) considerando o momento torçor da letra a, calcule também o ângulo de
rotação por torção na extremidade livre; 
c) Explique também o que mudaria nos cálculos se a seção transversal fosse
vazada.