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CENTRO UNIVERSITÁRIO REDENTOR CURSOS DE GRADUAÇÃO ENGENHARIAS Resistência dos Materiais I – Profa D.Sc. Muriel B. de Oliveira 4 TENSÃO E DEFORMAÇÃO – Carregamento Axial Lista de Exercícios 02 (Cap. 2) 1) Em uma barra de alumínio de 12 mm de dimetro são feitas duas marcas distanciadas de 250 mm. Determinar o módulo de elasticidade longitudinal do alumínio usado, quando esta barra for tracionada por uma força igual a 6000 N e observar que as marcas estarão distanciadas de 250,18 mm. Resposta: E = 73,7 GPa. 2) Uma força de tração de 9 kN vai ser aplicada a um fio de aço de 50 m de comprimento. Determine o menor diâmetro a ser adotado para o fio, se a tensão normal não pode exceder a 150 MPa e a deformação do fio deve ser no máximo de 25 mm. Considerar E = 200 GPa. Resposta: d = 10,70 mm. 3) Duas barras de 36 mm de diâmetro, ABC de aço e CD de bronze, são ligadas em C e formando a barra ABCD de 7,5 m de comprimento. Determinar, para a carga aplicada e desprezando o peso da barra, os deslocamentos: a) da seção C; b) da seção D. Resposta: a) C=2,95 mm; b) D=5,29 mm. 4) Um trecho de um tubo de alumínio de 1,2 m e seção transversal de área de 1100 mm2 está apoiado em um suporte fixo em A . Uma barra de aço BC de 15 mm de diâmetro está pendurada em uma placa rígida que se apóia sobre o tubo, em B. Considerando Eaço = 200 GPa e EAl = 70 GPa, calcular o deslocamento da seção C quando P = 60 kN. Resposta: C = 4,5 mm. 5) A barra de aço ACB está rigidamente fixa nos extremos A e B. Determinar as reações nesses apoios quando se aplica o carregamento indicado. Resposta: RA = 323 kN e RB = 577 kN . 6) A viga rígida AC é suportada por duas barras de aço como mostrado na figura. Se a tensão normal admissível para o aço vale 16,2 ksi, a carga w = 3 kip/ft e x = 4 ft, determinar o diâmetro para cada barra de modo que a viga permaneça na posição horizontal após o seu carregamento. Resposta: dAB = 0,841 in e dCD = 0,486 in. 3 4 5 CENTRO UNIVERSITÁRIO REDENTOR CURSOS DE GRADUAÇÃO ENGENHARIAS Resistência dos Materiais I – Profa D.Sc. Muriel B. de Oliveira 5 7) Uma barra maciça de aço inoxidável A está envolvida pelo tubo B feito em bronze. Ambos estão apoiados sobre uma base rígida. Se uma força igual a 5 kip é aplicada a tampa rígida, determinar o diâmetro d necessário para a barra A de modo que a força aplicada seja igualmente distribuída entre os dois elementos estruturais. Considerar Eaço=28x103 ksi e Ebronze=14,6x103 ksi. Resposta: d = 2,39 in. 8) O braço rígido mostrado na figura está suportado pela articulação em A, pelo fio de aço BC que tem área transversal com 22,5 mm2 e pelo bloco curto de alumínio em D com 40 mm2 de área transversal. Para a força aplicada como mostra a figura, determine as tensões no fio e no bloco. Considerar Eaço = 200 GPa e EAl = 70 GPa. Resposta: D = 13,4 MPa BC = 9,55 MPa. 6 7 8 Leitura Recomendada: Resistência dos Materiais - Beer & Johnston - 3a edição, 2006. Capítulo 2 - Tensão e Deformação Páginas: 64 - 126 - Seções - 2.1, 2.2, 2.3, 2.5, 2.6, 2.8, 2.9, e 2.11.
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