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ENGENHARIA ELÉTRICA - ENGENHARIA MECÂNICA DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I Profº José Luiz Salvador Acadêmico:_______________________________________ Lista 04 Fonte: Beer & Johnston R.C. HIBBELER Problema 01 Duas barras cilíndricas maciças são ligadas em B e carregadas como mostrado. A barra AB é de aço (E = 200 GPa) e a barra BC é de latão (E = 105 GPa). Determinar: (a) a deformação total da barra composta ABC; (b) a deflexão do ponto B. Problema 02 Um arame de aço CD de 2 mm de diâmetro tem seu comprimento ajustado de forma que, se nenhum carregamento atuar, existe uma distância de 1,5 mm entre as extremidades B, da viga rígida ABC, e um ponto de contato E. Usando-se E = 200 GPa, determinar em que ponto da viga uma carga de 220 N pode ser aplicada de modo apenas causar o contato entre B e E. Problema 03 O tubo de latão B de comprimento 0,4 m, raio externo R = 32 mm e espessura e = 5 mm possui instalado no seu topo uma placa rígida na qual é aplicada uma força P = 60 kN. No seu interior existe uma barra cilíndrica de aço de diâmetro d = 40 mm de comprimento ligeiramente menor que o tubo de maneira que até certa intensidade de P o tubo resiste ao esforço axial sem o auxílio da barra de aço. Considerando os dados EAço = 200 GPa e ELatão = 105 GPa e que a folga da barra em relação ao tubo é de 0,1 mm determine: (a) tensão normal no tubo de latão; (b) a tensão normal na barra de aço; (c) a deformação do tubo de latão. Problema 04 Uma barra de 250 mm de comprimento, com seção transversal retangular de 15 x 30 mm, consiste de duas lâminas de alumínio (E = 70 GPa), de 5 mm de espessura, e no centro de uma lâmina de latão (E = 105 GPa), com a mesma espessura. Se ela está sujeita a uma força centrada, P = 30 kN, determinar a tensão normal (a) nas lâminas de alumínio; (b) na lâmina de latão. Problema 05 A barra composta ABCD, está fixa em A e D, os cilindros AB e CD são de aço (E = 200 GPa) enquanto que o cilindro BC é de latão (E =105 GPa). Os carregamentos simétricos indicam que os cilindros estão sofrendo esforços axiais aplicados em seu centróide. Para os carregamentos indicados determine: (a) a reação no apoio D; (b) a tensão normal média máxima; (c) o deslocamento do ponto B. RESPOSTAS DOS PROBLEMAS 01. (a) −0,1549 mm; (b) 0,1019 mm 02. 124,4 mm 03. (a) 37,0 MPa; b) 20,5 Mpa c) 0,14 mm 04. (a) − 57,1 MPa; (b) − 85,7 MPa 05. a) 88,88 kN ← b) σAB 152,1 MPa c) ∆B = 0,38 mm
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