Lista 5 Resistencia dos materiais I

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ENGENHARIA MECÂNICA 
DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I 
Profº José Luiz Salvador 
Acadêmico:_______________________________________ 
Lista 05 
Fontes: Beer & Johnston 
R.C. Hibbeler 
 
Problema 01 
Um tubo de alumínio de 250 mm de comprimento 
(E = 70 GPa), e com diâmetro externo de 36 mm e 
interno de 28 mm, pode ser fechado em ambas as 
extremidades por meio de tampas com roscas 
simples, de 1,5 mm de passo. Após uma das tampas 
ser totalmente apertada, coloca-se uma barra maciça 
de latão (E = 105 GPa) de 25 mm de diâmetro dentro 
deste tubo e em seguida a outra tampa é totalmente 
rosqueada. Como a barra é sensivelmente maior do 
que o tubo, observa-se que a tampa comprime a 
barra durante uma rotação de um quarto de volta, 
antes de completamente fechada. Determinar: (a) a 
tensão normal no tubo e na barra; (b) a deformação 
no tubo e na barra. 
 
 
Problema 02 
A barra rígida é suportada por um pino em A e dois 
arames de aço, cada um com diâmetro de 4 mm. 
Supondo que o limite de escoamento dos arames seja 
σe = 530 MPa e E= 200 GPa, determinar a intensidade 
da carga w que, colocada sobre a viga, provoque 
apenas o início do escoamento de um dos arames. 
Qual é o deslocamento do ponto G neste caso? 
 
Problema 03 
A barra rígida 
ABCD é suspensa 
por três cabos 
idênticos, como 
indicado. 
Sabendo-se que 
a = b, determinar 
a tração em cada 
cabo, causada 
pela carga P 
aplicada em C. 
Problema 04 
Uma barra rígida é suspensa por meio de quatro 
arames, fixados a uma placa fina, como indicado. Os 
arames amarrados aos pinos A e D são de alumínio 
(E = 70 GPa) e têm um diâmetro de 2,5 mm; 
enquanto que os demais são de aço (E = 200 GPa) e 
têm diâmetro de 2 mm. Sabendo-se que todos os 
arames estão inicialmente esticados, determinar: 
(a) a tração 
adicional em 
cada arame 
quando a 
carga de 2 kN 
é aplicada no 
ponto médio da 
barra; 
(b) o 
correspondente 
alongamento 
dos arames. 
 
Problema 05 
O elo rígido é suportado por um pino em A, um arame 
de aço BC (com 200 mm de comprimento sem 
deformação e área de seção transversal de 22,5 
mm
2
), e por um pequeno bloco de alumínio (com 50 
mm de comprimento sem carga e área da seção 
transversal de 40 mm
2
). 
Supondo que 
o elo seja 
submetido à 
carga vertical 
mostrada, 
determinar a 
tensão normal 
média no 
arame e no 
bloco. 
Eaço = 200 GPa, 
Ealum = 70 GPa. 
 
RESPOSTAS DOS PROBLEMAS 
01. (a) σt = + 67,9 MPa σb = − 55,6 MPa 
(b) ∆t = + 0,2425 mm ∆b = − 0,1325 mm 
02. w = 18,7 kN/m, ∆G = 2,58 mm 
03. (a) 
7
P
TA = 
7
2P
TB = 
7
4P
DT = 
04. (a) ∆TA = ∆TD = 230 N; ∆TB = ∆TC = 770 N 
(b) ∆ = 0,1839 mm 
05. σD = 13,4 MPa σBC = 9,55 MPa