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G, e Deformação ao Cisalhamento. Resistência dos Materiais I Professor Ederli Marangon 2.67 Em um teste de tração, uma barra de 20 mm de diâmetro, feita de um plástico que acaba de ser desenvolvido, é submetida a uma força P de intensidade 6 kN. Sabendo-se que uma alongamento de 14 mm e um decréscimo de 0,85 mm no diâmetro são observados, em um trecho central de 150 mm de comprimento, determinar: o módulo de elasticidade longitudinal (E), o módulo de elasticidade transversal (G) e o coeficiente de Poisson (ν) do material. R: 0,455; E = 205 MPa; G = 70,3 MPa. 2.68 Uma linha de inclinação 4:10 é desenhada sobre uma placa de latão- amarelo (E = 10GPa, G = 39GPa) de 150 mm de largura e 6,35 mm de espessura. Determinar a inclinação da linha quando a placa é submetida a uma carga axial centrada de 200 kN, como indicado. R: 0,3989. Fig. P2.68 2.70 Um quadrado de 20 mm de lado é desenhado na parede de um vaso de pressão de aço (E = 200GPa, G = 77GPa) de grandes dimensões. Depois de pressurizado o estado biaxial de tensões no quadrado é como o mostrado. Determinar a variação do comprimento: (a) do lado AB; (b) do lado BC; (c) da diagonal AC. R: (a) 13,61 µm; (b) 3,22 µm; (c) 11,90 µm. Fig. P2.70 2.71 Para o quadrado do problema anterior, determine a variação percentual da inclinação da diagonal DB devida à pressurização do vaso. R: - 0,0519% 2.80 Um bloco cilíndrico de latão, com 160 mm de altura e 120 mm de diâmetro, é deixado afundar num oceano até uma profundidade onde a pressão é 75 MPa. Sabendo-se que E =105 GPa e ν = 0,35, determinar: (a) a variação da altura do bloco; (b) sua variação do diâmetro; (c) sua variação do volume. R: (a) -34,3 µm; (b) -25,71 µm; (c) -1163 mm³. Fig. P2.80 2.81 Para o bloco do exercício anterior, determinar a pressão que pode ser aplicada: (a) somente nas suas faces de topo; (b) somente na sua superfície cilíndrica, para causar a mesma variação do volume causada pela pressão hidrostática, definida anteriormente. Em cada caso, encontrar também as correspondentes variações de altura e do diâmetro do bloco. R: (a) σ = 225 MPa; Δh = -343 µm; Δd = 90 µm; (b) σ = 112,5 MPa; Δh = 120 µm; Δd = -83,6 µm. Fig. P2.81 G, e Deformação ao Cisalhamento. Resistência dos Materiais I Professor Ederli Marangon 2.84 O bloco de plástico mostrado é colado a um suporte rígido e a uma placa vertical, na qual uma carga P de 240 kN é aplicada. Sabendo-se que para o plástico usado G = 1050MPa, determinar a deflexão da placa. R: δ = 1,190 mm ↓. Fig. P2.84 2.85 Qual carga P poderia ser aplicada à placa do exercício anterior, para uma deflexão vertical de 1,5 mm? R: 302 kN 2.88 Um suporte isolador de vibração consiste em uma barra A da raio R1 = 10 mm e um tubo B de raio R2 = 25 mm, fixados a um tubo de borracha central de 80 mm de comprimento e com módulo de elasticidade transversal G = 12 MPa. Determinar a maior força P admissível que pode ser aplicada à barra A, sendo que a deflexão não pode exceder a 2,50 mm. R: 16,46 kN. Fig. P2.88
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