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Nome: Data: Exercícios- Resistência dos Materiais 1)Um corpo de prova de cobre com seção transversal retangular de 15,2mm x 19,1mm é tracionado com um força de 44500N, produzindo apenas uma deformação elástica. Calcule a deformação resultante.Dados: E cobre= 110 x 10^9N/m² Resposta: 2)Um corpo de prova cilíndrico feito em uma liga de níquel, que possui um módulo de elasticidade de 207GPa e um diâmetro original de 10,2mm, irá sofrer apenas deformação elástica quando uma carga de tração de 8900N for aplicada. Calcule o comprimento máximo do corpo de prova antes da deformação, se o alongamento máximo admissível é de 0,25mm. Resposta 3)Uma barra de alumínio com 125mm de comprimento e que possui uma seção transversal quadrada com 16,5mm de aresta é tracionada com uma carga de 66700N e apresenta um alongamento de 0,43mm. Assumindo que a deformação seja inteiramente elástica, calcule o módulo de elasticidade do alumínio. Resposta: 4)Considere um arame cilíndrico de níquel com 2mm de diâmetro e 3 x 10^4mm de comprimento. Calcule o seu alongamento quando uma carga de 300N é aplicada. Assuma que a deformação seja totalmente elástica. Dados: E níquel= 207 x 10^9 N/m² Resposta: 13,8mm ou 0,0138m 5) Para uma liga de latão, a tensão na qual a deformação plástica tem seu início é de 345MPa e o módulo de elasticidade é de 103GPa. a)Qual é a carga máxima que pode ser aplicada a um corpo de prova com uma área transversal de 130mm² sem que ocorra deformação plástica? Resposta b) Se o comprimento original do corpo de prova é de 76mm, qual é o comprimento máximo ao qual ele poderá ser esticado sem causar deformação plástica? Resposta = 6)Um bastão cilíndrico de aço (E=207GPa) que possui um limite de escoamento de 310MPa deve ser submetido a uma carga de 11100N. Se o comprimento do bastão é de 500mm, qual deve ser o seu diâmetro para permitir um alongamento de 0,38mm? Resposta 7)Considere um corpo de prova cilíndrico feito em uma liga de aço com 8,5mm de diâmetro e 80mm de comprimento que é tracionado. Determine a tensão quando uma carga de 65250N for aplicada. Resposta = 1150 MPa 8)Um corpo de prova cilíndrico feito em aço, que possui um diâmetro de 15,2mm e um comprimento de 250mm é deformado elasticamente em tração com uma força de 48900N. Usando os dados fornecidos na Tabela a seguir (6.1), determine o seguinte: a) O valor segundo o qual esse corpo de prova irá se alongar na direção da tensão aplicada. Resposta: b) A variação no diâmetro do corpo de prova. O diâmetro irá aumentar ou diminuir? Resposta 9)Uma barra cilíndrica de alumínio com 19mm deve ser deformado elasticamente pela aplicação de uma força ao longo de seu eixo. Usando os dados da Tabela 6.1, determine a força que irá produzir um redução elástica de 2,5x10^-3mm no diâmetro. Resposta 10)Um corpo de prova cilíndrico feito em uma dada liga metálica com 10mm de diâmetro, é tensionado elasticamente em tração. Uma força de 15000N produz uma redução no diâmetro do corpo de prova de 7x10^-3mm. Calcule o coeficiente de Poisson para esse material se o seu módulo de elasticidade é de 100GPa. Resposta 11)Um corpo de prova cilíndrico de uma liga metálica hipotética é tensionada em compressão. Se os seus diâmetros original e final são de 30,00 e 30,04mm, respectivamente, e se o seu comprimento final é de 105,20mm, calcule o seu comprimento original se a deformação ocorrida foi totalmente elástica. Os módulos de elasticidade e de cisalhamento para essa liga são de 65,5GPa e 25,4GPa, respectivamente. Resposta= 12)Considere um corpo de prova cilíndrico de alguma liga metálica hipotética que possui um diâmetro de 10mm. Uma força de tração de 1500N produz uma redução elástica no diâmetro de 6,7x10^-4mm. Calcule o módulo de elasticidade para essa liga, dado que o coeficiente de Poisson é de 0,35. Resposta= 13) A Figura 6.21 mostra o comportamento tensão-deformação de engenharia em tração para uma liga de aço. a) Qual é o módulo de elasticidade? R= b) Qual é o limite de proporcionalidade? R= c) Qual é o limite de escoamento para uma pré-deformação de 0,002?R= d) Qual é o limite de resistência a tração? R= 14)Uma carga de 140000N é aplicada em um corpo de prova cilíndrico feito de uma liga de aço (cujo comportamento tensão-deformação está mostrado na Figura 6.21 que tem um diâmetro de 10mm. a) O corpo de prova irá apresentar deformação elástica e/ou plástica? Porque? R= b) Se o comprimento original do corpo de prova for de 500mm, quanto ele irá aumentar em comprimento quando essa carga for aplicada? R= 15)Um corpo de prova cilíndrico feito em aço inoxidável e que possui um diâmetro de 12,8mm e um comprimento útil de 50,8mm é tracionado. Use as características carga-alongamento que se seguem para completar as partes (a) a (f) desse problema. a) Plote os dados como tensão de engenharia em função da deformação de engenharia b) Calcule o módulo de elasticidade c) Determine a tensão de escoamento para um pré-deformação de 0,002. R= d) Determine o limite de resistência à tração para essa liga. R= e) Qual é a ductilidade aproximada em termos de alongamento percentual? R= f) Calcule o módulo de resiliência. R 16) Um corpo de prova feito de magnésio e que possui uma seção transversal retangular com dimensões de 3,2mmx19,1mm é deformado em tração. Usando os dados carga-alongamento a seguir, complete as partes (a) a (f) desse problema. a)Plote os dados como tensão de engenharia em função da deformação de engenharia b)Calcule o módulo de elasticidade. R= c) Determine a tensão de escoamento para uma pré-deformação de 0,002. R= d)Determine o limite de resistência à tração para essa liga. R= e)Calcule o módulo de resiliência. R f)Qual é a ductilidade em termos do alongamento percentual? R= 17) Para uma liga metálica, uma tensão verdadeira de 345MPa produz uma deformação plástica verdadeira de 0,02. Se o comprimento original de um corpo de prova feito desse material é de 500mm, quanto ele irá se alongar quando for aplicada uma tensão verdadeira de 415MPa? Considere um valor de 0,22 para o expoente de encruamento n. R 18)As seguintes tensões verdadeiras produzem as deformações plásticas verdadeiras correspondentes para uma liga de latão: Qual é a tensão verdadeira necessária para produzir uma deformação plástica verdadeira de 0,21. R= 19)Para uma liga de latão, as seguintes tensões de engenharia produzem as deformações plásticas de engenharia correspondentes antes da estricção: Com base nessa informação, calcule a tensão de engenharia necessária para produzir uma deformação de engenharia de 0,28. R=