Prova 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI 
ENGENHARIA QUÍMICA 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS 
 
PROVA 01 
 
01. Calcule, pelo método dos nós, a força em cada elemento da treliça em balanço carregada. 
 
02. A barra de aço (E = 248,21GPa) com seção transversal retangular consiste em um segmento (1) 
com largura uniforme e um segmento (2) com largura variável, conforme ilustrado. A largura do 
segmento variável modifica-se linearmente de 5,08 cm na base até 12,7 cm no topo. A barra tem 
espessura constante de 1,27 cm. Determine o alongamento da barra resultante da aplicação da carga 
de 133,45 kN. Ignore o peso da barra. 
 
 
 
 
 
 
03. Uma haste de alumínio (1) [E = 70 GPa; α = 22,5 X 10-6/°C] e uma haste de latão (2) [E = 105 GPa; 
α = 18,0 X 10-6/°C] estão conectadas a apoios rígidos conforme ilustrado. As áreas das seções 
transversais das hastes (1) e (2) são 2.000 mm2 e 3.000 mm2, respectivamente. A temperatura da 
estrutura irá aumentar. 
(a) Determine o aumento de temperatura que fechará a folga inicial de 1 mm. 
(b) Calcule a tensão normal em cada haste se o aumento total de temperatura for de 160°C. 
 
 
 
04. Um tubo de aço (1) é conectado a um tubo de alumínio (2) por meio de um flange B. Tanto o tubo 
de aço (1) quanto o tubo de alumínio (2) estão fixados a suportes rígidos em A e C, respectivamente. 
O elemento (1) tem área de seção transversal A1 = 3.600 mm2, módulo de elasticidade E1 = 200 GPa 
e tensão normal admissível de 160 MPa. O elemento (2) tem área de seção transversal A2 = 2.000 
mm2, módulo de elasticidade E2 = 70 GPa e tensão normal admissível de 120 MPa. Determine a carga 
máxima P que pode ser aplicada ao flange B sem que seja superada nenhuma das tensões 
admissíveis. 
 
 
 
05. Um mecanismo, consistindo em um suporte angular ABC fixado a uma barra de controle AD com 
diâmetro dr = 15 mm, suporta duas cargas P1 = 40 kN e P2 = 30 kN, conforme mostrado na figura. O 
diâmetro do pino e a espessura de cada região do suporte são dp = 25 mm e t = 5 mm, respectivamente. 
A ser determinado: (a) As tensões axiais na barra de controle. (b) A tensão cisalhante no pino B. (c) A 
tensão de esmagamento no suporte.