Mecânica dos Sólidos Exercícios do tema 5 versão 2

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1 Marcar para revisão
Considerando-se a Lei de Hooke, se a tensão limite de escoamento de um aço é 312 MPa, e o módulo de
elasticidade do mesmo material é 208 GPa, a deformação elástica máxima nesse aço é:
0,15%
0,25%
0,35%
0,65%
1,50%
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a Lei de Hooke, a deformação elástica é diretamente proporcional à tensão aplicada até o
limite de escoamento do material. Neste caso, a tensão limite de escoamento do aço é de 312 MPa e o
módulo de elasticidade é de 208 GPa. Para encontrar a deformação elástica máxima, basta dividir a tensão
pelo módulo de elasticidade. Portanto, a deformação elástica máxima nesse aço é de 0,15%.
2 Marcar para revisão
Considere um tubo de alumínio de 1,2 m de comprimento e 60 mm de diâmetro, perfeitamente ajustado entre duas
paredes quando a temperatura é de 15°C. Se a temperatura é elevada a 135 °C, qual a tensão térmica que atua no
tubo. Considere o módulo de Young do alumínio 70 GPa e seu coeficiente de expansão térmica do alumínio
 .24  ×  10
−6
 °C
−1
201,6 MPa
102,3 MPa
228,4 MPa
158,3 MPa
216,6 MPa
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra A. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A tensão térmica é a força interna que surge quando um material é impedido de se expandir ou contrair
livremente em resposta a uma mudança na temperatura. No caso do tubo de alumínio, a tensão térmica é
causada pela elevação da temperatura de 15°C para 135°C. Utilizando a fórmula da tensão térmica, que é o
produto do coeficiente de expansão térmica, a variação de temperatura e o módulo de Young, obtemos o
valor de 201,6 MPa. Portanto, a alternativa correta é a A� 201,6 MPa.
3 Marcar para revisão
A inclinação da curva de tensão-deformação na região elástica é conhecida como:
módulo de tração
módulo de tenacidade
módulo de encruamento
módulo de deformação
módulo de elasticidade
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
A resposta correta é: módulo de elasticidade.
4 Marcar para revisão
Para responder à questão, considere uma barra de alumínio cilíndrica com diâmetro de 5 mm e comprimento de 10
cm. Considere que o módulo de elasticidade longitudinal do alumínio é de 70 GPa. Conforme a Lei de Hooke, qual
será o comprimento da barra quando submetida a um carregamento que resulte em uma tensão normal de tração
igual a 210 MPa?
103 mm
10,3 mm
13 mm
100,3 mm
113 mm
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra D. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
De acordo com a Lei de Hooke, a deformação é diretamente proporcional à tensão aplicada, desde que a
tensão não exceda o limite de elasticidade do material. Neste caso, a barra de alumínio é submetida a uma
tensão de 210 MPa. O módulo de elasticidade do alumínio é de 70 GPa, que é a relação entre a tensão e a
deformação. Portanto, a deformação resultante é de 0,003 (ou 0,3%�. Como o comprimento original da barra
é de 100 mm �10 cm), a variação no comprimento devido à deformação é de 0,3 mm. Assim, o comprimento
final da barra, após a aplicação da tensão, é de 100 mm � 0,3 mm � 100,3 mm. Portanto, a alternativa
correta é a D� 100,3 mm.
5 Marcar para revisão
Uma barra AB horizontal de 2 m de comprimento está engastada em duas paredes verticais. Sabendo que a barra
é feita de aço com coeficiente de expansão térmica e módulo de elasticidade 200 GPa. A seção reta é um
retângulo de dimensões 200 mm x 100 mm. Se à temperatura ambiente, a barra não está submetida a nenhuma
tensão de origem térmica. Caso a temperatura diminua em 30 °C, qual a tensão que fica submetida?
°C
−1  
90 MPa tração
90 MPa compressão
72 MPa tração
72 MPa compressão
0 MPa
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra B. Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
Quando a temperatura da barra de aço diminui, ela tende a contrair. No entanto, como a barra está engastada
em duas paredes, essa contração é impedida, gerando uma tensão de compressão na barra. A tensão gerada
pela variação de temperatura pode ser calculada pela fórmula da dilatação térmica linear, que leva em
consideração o coeficiente de expansão térmica do material, a variação de temperatura e o comprimento
original da barra. Neste caso, a tensão resultante é de 90 MPa de compressão, o que corresponde à
alternativa B.
Questão 1 de 5
Corretas �2�
Incorretas �3�
Em branco �0�
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Exercicio Propriedades Mecânicas e Comportamento Dos Materiais Sair
Em um a nota de 1 a 5, qual o seu
nível de satisfação com a
plataform a?
Pouco satisf eito 😞 Muito satisf eito 😎
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