Prévia do material em texto
LISTA – 7 (Valor Máximo: 2,0 pontos) Disciplina: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS - 2301-ENGCIVIL-N09 Curso: ENGENHARIA CIVIL. Ano/Semestre: 2025/1. Professor: André L. C. da Silva/UNIGOIÁS Data de Entrega: 00/03/2026 Módulo 7 Problemas Envolvendo mudanças de temperaturas Conteúdo: Tensões Estáticas. Deformações Estáticas 7.1 – Duas marcas de referência são colocadas a exatamente 250 mm uma da outra, em uma barra de alumínio com diâmetro de 12 mm. Sabendo que uma força axial de 6 000 N atuando nessa barra provoca um afastamento entre as marcas de 250,18 mm, determine o módulo de elasticidade do alumínio utilizado. 7.2 - Uma barra feita de poliestireno de comprimento igual a 304,8 mm e diâmetro igual a 12,7 mm está submetida a uma força de tração igual a 3 558 N. Sabendo que E = 3,10GPa, determine (a) o alongamento dessa barra e (b) a tensão normal na barra. 7.3 – Um fio de aço de 60 m de comprimento está submetido a uma força de tração de 6kN. Sabendo que E = 200 GPa e que o comprimento do fi o deve aumentar no máximo 48mm, determine (a) o menor diâmetro que pode ser selecionado para o fio o e (b) a tensão normal correspondente. 7.4 – Um fi o com 5 mm de diâmetro e 80 m de comprimento é feito de um aço com módulo de elasticidade E = 200 GPa e limite de resistência à tração de 400 MPa. Se o fator de segurança desejado for igual a 3,2, determine (a) a máxima tensão admissível no fio e (b) o correspondente alongamento desse fio. 7.5 – A barra BD feita de aço (E = 200 GPa) é utilizada para contenção lateral da haste comprimida ABC, Fig.7.1. O máximo esforço que se desenvolve em BD é igual a 0,02P. Se a tensão não deve exceder 124,1 MPa e a máxima mudança de comprimento da barra BD não pode exceder 0,001 vez o comprimento de ABC, determine o menor diâmetro possível de ser utilizado para o membro BD. Figura 7.1 – Problema 7.5 Figura 7.2 – Problema 7.6 Figura 7.3 – Problema 7.7. 7.6 – O cabo BC de 4mm de diâmetro é feito de um aço com E = 200GPa. Sabendo que a máxima tensão no cabo não pode exceder 190MPa e a deformação do cabo não deve exceder 6mm, determine a máxima carga P que pode ser aplicada conforme mostra a Fig. 7.5. 7.7 – Duas barras cilíndricas sólidas são unidas em B e submetidas a carga conforme mostra a Fig. 7.3. A barra AB é feita de aço (E = 200GPa) e a barra BC, de latão 105GPa). Determine (a) o alongamento total da barra composta ABC e (b) o deslocamento do ponto B. 7.8 – Duas Para a treliça de aço (E = 200GPa) e o carregamento mostrado, determine as deformações dos componentes AB e AD, sabendo que suas áreas de seção transversal são, respectivamente, 2 400 mm2 e 1 800 mm2. Fiig 7.4. Figura 7.4 – Problema 8.8 Figura 8.5 – Problema 8.9. 7.9 – Duas Para a treliça de aço (E = 200GPa) e o carregamento mostrado, determine as deformações dos componentes AB e AD, sabendo que suas áreas de seção transversal são, respectivamente, 2 400 mm2 e 1 800 mm2. Figura 7.5. 7.10 – Cada uma das barras AB e CD é feita de alumínio (E = 75 GPa) e tem uma seção transversal com área de 125 mm2, Fig.7.6. Sabendo que elas suportam a barra rígida BC, determine o deslocamento do ponto E. Figura 7.6 – Problema 7.10. Figura 7.7 – Problema 7.11. Figura 7.8 – Problema 1.12. 7.11 – Cada uma das barras AB e CD é feita de alumínio (E = 75 GPa) e tem uma seção transversal com área de 125 mm2, Fig.6.7. Sabendo que elas suportam a barra rígida BC, determine o deslocamento do ponto E. 7.12 – A coluna de concreto de 1,5 m é reforçada com seis barras de aço, cada uma com 28 mm de diâmetro, Fig.7.8. Sabendo que Eaço = 200GPa e Econc = 25GPa, determine as tensões normais no aço e no concreto quando uma força P centrada axial de 1550 kN é aplicada à coluna. 7.13 – Forças de compressão centradas de 178 kN são aplicadas em ambas as extremidades do conjunto mostrado na Fig.7.9 por meio de placas rígidas. Sabendo que Eaço = 200 GPa e Ealum = 69,6 GPa, determine (a) as tensões normais no núcleo de aço e no tubo de alumínio e (b) a deformação do conjunto. Figura 7.9 – Problema 7.13. Figura 7.10 – Problema 7.14. 8.14 – Forças O comprimento do conjunto diminui em 0,15 mm quando uma força axial é aplicada por meio de placas rígidas nas extremidades do conjunto. Determine (a) a intensidade da força aplicada e (b) a tensão correspondente no núcleo de aço.