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INSTITUTO FEDERAL DO PARÁ – IFPA – Campus Conceição do Araguaia CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PROFESSOR: ALEXANDRE ANDRADE BRANDÃO SOARES RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS - LISTA: TRAÇÃO E COMPRESSÃO SIMPLES 1- Dimensionar um pilar de aço sujeito ao carregamento de 180 tf conforme figura dada. Sabe-se que a tensão admissível do aço empregado é de 1200 kgf/cm2 e que a estrutura não pode suportar deformações superiores a 0.10 cm. Dado: E = 2100 tf/cm2. 180 tf 1 m 2- Um tubo vertical, de aço, cheio de concreto, tem diâmetro externo igual a 90 cm e interno igual a 85 cm. Para o aço, o limite de escoamento é 2100 kgf/cm2 e o coeficiente de segurança 2.5; para o concreto, a tensão de ruptura é de 150 kgf/cm2 e o coeficiente de segurança 2.8. Os módulos de elasticidade, do aço e do concreto, respectivamente são: Ea = 2100 tf/cm2 e Ec = 160 tf/cm2. Pede-se a carga máxima de compressão que pode ser aplicada ao conjunto. 3- Determinar as cargas resultantes internas que agem na seção transversal em C do eixo de máquina mostrado na figura abaixo. O eixo está em mancais em A e B, que exercem somente forças verticais no eixo. RESPOSTA: S = 150 cm2 RESPOSTA: P = 790 tf RESPOSTA: No livro Resistência dos Materiais (R.C.Hibbler). Pág. 6 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS: TRAÇÃO E COMPRESSÃO SIMPLES 2/3 4- A barra na Figura abaixo tem largura constante de 35mm e espessura de 10mm. Determine a tensão normal média máxima na barra quando ela é submetida à carga mostrada. 5- A barra de aço A-36 mostrada na Figura abaixo é composta por dois segmentos, AB e BD, com áreas de seção transversal AAB=600mm2 e ABD=1.200mm2, respectivamente. Determine o deslocamento vertical da extremidade A e o deslocamento de B em relação a C. 6- Uma barra prismática, de aço, disposta verticalmente, suporta as cargas axiais, de 2500, 1500 e 1000 Kgf, nos pontos indicados na figura abaixo. O comprimento da barra é de 1800 mm, a área da seção transversal, 6.25 cm2, e o módulo de elasticidade, 2.4x106 Kgf/cm2. Determinar o alongamento da barra. 1.0 tf 900 mm 1.5 tf 2.5 tf 600 mm 300 mm RESPOSTA: l = 0.51 mm RESPOSTA: No livro Resistência dos Materiais (R.C.Hibbler). Pág. 18 RESPOSTA: No livro Resistência dos Materiais (R.C.Hibbler). Pág. 89 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS: TRAÇÃO E COMPRESSÃO SIMPLES 3/3 7- Uma coluna quadrada é formada por uma caixa metálica, com 25 mm de espessura, tendo 200 mm x 200 mm de dimensões internas e 250 mm x 250 mm de dimensões externas, que é cheia de concreto. O módulo de elasticidade do material da caixa é E1 = 840 kgf/mm2 e do concreto E2 = 140 kgf/mm2. Achar a carga máxima P que pode comprimir a coluna. Sabendo que as tensões admissíveis para o metal e para o concreto são de 4.2 kgf/mm2 e 0.56 kgf/mm2, respectivamente. 8- Um pilar de concreto de seção quadrada (15x15) cm2 é armada com 8 ferros de ½” de diâmetro, cada. Pede-se a carga máxima de compressão P, que pode ser aplicada ao pilar. Dados: C = 100 kgf/ cm2; f = 1500 kgf/ cm2; EC = 0.10 Ef 9- Uma barra cuja seção circular é de 1” de diâmetro está tracionada com uma força axial de 4.5 tf. Determinar a diminuição de seu diâmetro. Dados: E = 0.9x106 kgf/cm2; = 0.3 10- (UFPA – 2015_Concurso Técnico) A figura abaixo mostra o diagrama tensão-deformação de duas barras de aço ensaiadas à tração. Figura: Diagrama Tensão-deformação de duas barras de aço ensaiadas à tração A respeito do diagrama, analise as afirmativas seguintes: I. O aço da barra 2 é mais resistente que o aço da barra 1; II. O aço da barra 1 é mais dúctil que o aço da barra 2; III. Considere que o aço da barra 1 é mais resistente que o aço da barra 2, o módulo de elasticidade do aço da barra 1 é maior que o do aço da barra 2; RESPOSTA: P = 98 000 kgf RESPOSTA: P = 31 620.6 kgf RESPOSTA: d 0.000752 cm RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS: TRAÇÃO E COMPRESSÃO SIMPLES 4/3 IV. Considere que o aço da barra 2 é do tipo CA-50, sua tensão de escoamento vale 50kgf/mm² Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s) A) I, II, III e IV B) I, somente C) III, somente D) IV, somente E) II e III, somente