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Banco de Questões – AV1, AV2 e AV3 – Resistência dos Materiais 1 Três placas de aço são unidas por dois rebites, como mostrado na figura. Se os rebites possuem diâmetros de 15 mm e a tensão de cisalhamento última nos rebites é 210 MPa, que força P é necessária para provocar a ruptura dos rebites por cisalhamento? 7,4 kN 14,8 kN 74,2 kN 148,4 kN 37,1 kN CONSIDERANDO O GRÁFICO DE UM MATERIAL FRÁGIL É CORRETO AFIRMAR QUE: NÃO HÁ TENSÃO DE RUPTURA DEFINIDO. O GRÁFICO É REPRESENTADO POR UMA RETA COM ALTO COEFICIENTE ANGULAR. O LIMITE DE PROPORCIONALIDADE CORRESPONDE A TENSÃO MÁXIMA. O ESCOAMENTO ACONTECE APÓS RESISTENCIA MÁXIMA. MATERIAL FRÁGIL NÃO OBEDECE A LEI DE HOOKE. Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais:são rígidas possuem peso próprio desprezível Não posso usar a 3ª Lei de Newton para calcular as reações nas Barras A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N As forças nas Barras DE e BG são iguais Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Sabendo que a reação nos apoios foi de 22,5 kN, calcule a variação de temperatura sofrida pela barra. (Para o cobre, utilize `alpha` = 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 50oC 47,5oC 45oC 52,5oC 55oC Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento, sabendo que Eal=7,0G Pa. 0,0952 mm 9,52 mm 1,19 mm Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 GPa e `nu`=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, a deformação transversal de cada barra 3,63% e 1,95% 0,0363 e 0,195 0,0000363 e 0,000195 0,00363 e 0,0195 0,000363 e 0,00195 A estrutura apresentada foi calculada para suportar uma Máquina de Ar Condicionado de um prédio comercial que pesa W=6 kN e as distâncias a e b valem , respectivamente, 4m e 2m. Responda a afirmativa correta (considere as vigas horizontais rígidas e com peso desprezível). As reações RA e RC são iguais As forças atuantes nas Barras AB e CD valem 5 kN e 1kN, respectivamente Posso afirmar que RC - RA = 1kN As forças atuantes nas Barras AB e CD valem 2 kN e 4 kN, respectivamente Posso afirmar que RA - RC = 6kN Um edifício de dois pavimentos possui colunas AB no primeiro andar e BC no segundo andar (vide figura). As colunas são carregadas como mostrado na figura, com a carga de teto P1 igual a 445 kN e a carga P2, aplicada no segundo andar, igual a 800 kN. As áreas das seções transversais das colunas superiores e inferiores são 3900 mm2 e 11000 mm2, respectivamente, e cada coluna possui um comprimento a = 3,65 m. Admitindo que E = 200 GPa, calcule o deslocamento vertical c no ponto C devido às cargas aplicadas. 3,8 mm 4,15 mm 2,06 mm 6,15 mm 2,08 mm As duas hastes de alumínio suportam a carga vertical P = 20 kN. Determinar seus diâmetros requeridos se o esforço de tração admissível para o alumínio foradm = 150 MPa. dAB=15,5 cm e dAC=13,1 cm dAB= 13,1mm e dAC= 15,5mm dAB= 28,3 mm e dAC= 20,0 mm dAB=15,5 mm e dAC=13,1 mm Dependendo do comportamento apresentado no ensaio de tração de um corpo de prova, os materiais são classificados em dúcteis ou frágeis. Essa classificação considera que os materiais: frágeis, quando sobrecarregados, exibem grandes deformações antes de falhar. dúcteis, podem ser submetidos a grandes deformações antes de romper. dúcteis, rompem imediatamente após seu limite de escoamento. dúcteis, não possuem um patamar de escoamento bem definido. frágeis rompem após seu limite de escoamento. Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as barras verticais possuem o mesmo material e diâmetro e que as vigas horizontais: são rígidas possuem peso próprio desprezível As barras com maior tensão são BG e AH As barras com maior tensão são BG e DE As barras com menor tensão são AH e CF A viga horizontal BC, por ser rígida, permanecerá em posição horizontal A OPÇÃO CORRETA EM RELAÇÃO A DUCTIBILIDADE: PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE DEFORMAÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU ESCOAMENTO. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE DEFORMAÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DE SUA RUPTURA. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE DEFORMAÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU LIMITE DE PROPORCIONALIDADE. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE ALONGAMAENTO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU ESCOAMENTO PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE ESTRICÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU ESCOAMENTO. Desprezando o peso próprio da peça composta por 2 cilindros associados, conforme a figura ao lado, e sabendo que: a carga de tração é de 4,5 kN o trecho1 da peça possui d1=15 mm e l1=0,6m o trecho 2 da peça possui d2=25 mm e l2=0,9m E = 210 GPa m Determine a deformação longitudinal sofrida por cada cilindro 0,121x10-3 mm/mm e 0,43x10-4 mm/mm 0,121x10-3 mm/mm e 0,69x10-3 mm/mm 0,73 mm e 0,39 mm 0,073 mm e 0,039 mm 0,121 mm/mm e 0,043 mm/mm A barra prismática da figura está submetida a uma força axial de tração.Considerando que a área da seção transversal desta barra é igual a A, a tensão normal σ na seção S inclinada de 60o vale: 5P/3A P/2A 3P/4A Duas barras são usadas para suportar uma carga P. Sem ela, o comprimento de AB é 125 mm, o de AC é 200 mm, e o anel em A tem coordenadas (0,0). Se for aplicada uma carga P no anel em A, de modo que ele se mova para a posição de coordenadas (x = 6,0 mm e y = -18 mm), qual será a deformação normal em cada barra? barra AB: 0,15 mm/mm; barra AC: 0,27 mm/mm barra AB: 18,64 mm; barra AC: 5,52 mm barra AB: 1,43 mm/mm; barra AC: 0,205 mm/mm Desprezando o peso próprio da peça composta por 2 cilindros associados, conforme a figura ao lado, e sabendo que: a carga de tração é de 4,5 kN o trecho1 da peça possui d1=15 mm e l1=0,6m o trecho 2 da peça possui d2=25 mm e l2=0,9m E = 210 GPa `v` = 0,3 Determine a deformação transversal sofrida por cada cilindro 0,036x10-3 e 0,013x10-3 mm/mm -0,036x10-3 e -0,013x10-3 mm/mm 0,0219 mm e 0,013 mm 0,36x10-3 e 0,13x10-3 mm/mm 0,036x10-3 mm/mm e 0,021x10-3 mm/mm Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais:são rígidas possuem peso próprio desprezível A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N Essa estrutura está hiperestática As forças atuantes em AH e BG valem, respectivamente 300 e 200 N Dependendo do comportamento apresentado no ensaio de tração de um corpo de prova, os materiais são classificados em dúcteis ou frágeis. Essa classificação considera que os materiais: frágeis, quando sobrecarregados, exibem grandes deformações antes de falhar. dúcteis, podem ser submetidos a grandes deformações antes de romper. dúcteis, não possuem um patamar de escoamento bem definido. dúcteis, rompem imediatamente após seu limite de escoamento. frágeis rompem após seu limite de escoamento. O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 900 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 0,156 MPa e 0,156 MPa 13,5 MPa e 7,8 MPa 135 kPa e 77,94 kPa A coluna está submetida a uma força axial de 12 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 2,73 MPa 273 kPa 587 kPa Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimentoda barra vale: 120 kN 300 kN 150 kN 200 kN 100 kN As fibras de uma peça de madeira formam um ângulo de 18o com a vertical. Para o estado de tensões mostrado, determine a tensão normal perpendicular às fibras. -063 MPa 0,63 MPa 3,3 MPa -3,3 MPa O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 600 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 0,104 MPa e 0,104 MPa 0,06 MPa e 0,06 MPa 9 MPa e 5,2 MPa 90 kPa e 51,96 kPa 0,104 MPa e 0,06 MPa Desprezando o peso próprio da peça composta por 2 cilindros associados, conforme a figura ao lado, e sabendo que: a carga de tração é de 4,5 kN o trecho1 da peça possui d1=15 mm e l1=0,6m o trecho 2 da peça possui d2=25 mm e l2=0,9m E = 210 GPa `v`= 0,3 Determine o valor da alteração no diâmetro de cada cilindro, observando, pelo sinal, se foi de contração ou expansão. -0,540 x10 -3 mm e 0,325x10-3 mm 0,0540 x10 -3 mm e 0,0325x10-3 mm 0,0540 x10 -3 mm e 0,0525x10-3 mm 0,540 x10 -3 mm e 0,325x10-3 mm -0,540 x10 -3 mm e -0,325x10-3 mm A estrutura apresentada foi calculada para suportar uma Máquina de Ar Condicionado de um prédio comercial que pesa W=6 kN e as distâncias a e b valem , respectivamente, 4m e b=2m. Responda a afirmativa correta (considere as vigas horizontais rígidas e com peso desprezível). As forças atuantes nas Barras AB e CD valem 4 kN e 2 kN, respectivamente As forças atuantes nas Barras AB e CD valem 5 kN e 1kN, respectivamente O somatório dos Momentos em relação ao ponto de aplicação da força W é diferente em relação a esquerda e a direita A estrutura apresentada foi calculada para suportar uma Máquina de Ar Condicionado de um prédio comercial que pesa W=6 kN e as distâncias a e b valem, respectivamente, 4m e b=2m. Responda a afirmativa correta (considere as vigas horizontais rígidas e com peso desprezível). as barras verticais devem ser projetadas com a mesma seção para garantir a horizontalidade da viga Não é possível a utilização de seções iguais e garantir a horizontalidade. Como a carga nas barras verticais é diferente, é possível que a diferença de comprimento compense a diferença de tensão, possibilitando a utilização de seções iguais nas barras verticais, respeitada a tolerância de horizontalidade do equipamento. O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 900 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 135 kPa e 77,94 kPa 13,5 MPa e 7,8 MPa 0,09 MPa e 0,09 MPa 0,156 MPa e 0,09 MPa 0,156 MPa e 0,156 MPa A coluna está submetida a uma força axial de 8 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 0,182 MPa 182 kPa 5,71 MPa 1,82 MPa Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento, sabendo que Eal=7,0G Pa. 9,52 mm 0,00119 cm 0,0952 mm 1,19 mm 0,119cm Desprezando o peso próprio da peça composta por 2 cilindros associados, conforme a figura ao lado, e sabendo que: a carga de tração é de 4,5 kN o trecho1 da peça possui d1=15 mm e l1=0,6m o trecho 2 da peça possui d2=25 mm e l2=0,9m E = 210 GPa Determine a deformação longitudinal sofrida por cada cilindro 0,73 mm e 0,39 mm 0,121x10-3 mm/mm e 0,69x10-3 mm/mm 0,121x10-3 mm/mm e 0,43x10-4 mm/mm A figura ao lado mostra um diagrama Tensão x Deformação clássico, representativo de um ensaio de tração. Assinale a alternativa que descreve corretamente as propriedades do material indicado pelas cotas 14; 17 e 25, respectivamente. Deformação total após a ruptura; deformação sob tensão máxima e resistência à tração. Deformação pré-ruptura; deformação elástica sob tensão máxima e resistência ao escoamento. Deformação após a ruptura; deformação total sob tensão máxima e resistência à tração. O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 900 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 135 kPa e 77,94 kPa 0,156 MPa e 0,09 MPa 0,09 MPa e 0,09 MPa 13,5 MPa e 7,8 MPa 0,156 MPa e 0,156 MPa A coluna está submetida a uma força axial de 8 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 571 kPa 5,71 MPa 182 kPa 1,82 MPa 0,182 MPa Duas barras são usadas para suportar uma carga P. Sem ela, o comprimento de AB é 125 mm, o de AC é 200 mm, e o anel em A tem coordenadas (0,0). Se for aplicada uma carga P no anel em A, de modo que ele se mova para a posição de coordenadas (x = 6,0 mm e y = -18 mm), qual será a deformação normal em cada barra? barra AB: 1,5 %; barra AC: 2,7 % barra AB: 18,64 mm; barra AC: 5,52 mm barra AB: 143,64 mm; barra AC: 205,52 mm barra AB: 1,43 mm/mm; barra AC: 0,205 mm/mm barra AB: 0,15 mm/mm; barra AC: 0,27 mm/mm As fibras de uma peça de madeira formam um ângulo de 18o com a vertical. Para o estado de tensões mostrado, determine a tensão de cisalhamento no plano das fibras . 3,3 MPa -0,62 MPa -0,91 MPa 3,92 MPa -3,3 MPa O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 600 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 0,104 MPa e 0,104 MPa 0,104 MPa e 0,06 MPa 9 MPa e 5,2 MPa 0,06 MPa e 0,06 MPa 90 kPa e 51,96 kPa Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra vale: 120 kN 100 kN 300 kN 200 kN 150 kN Considere a estrutura abaixo e determine as reações nos apoios A e B. RAx = 2t; RBy = 2t e RAy = 2t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 2t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 3t Um material pode sofrer um esforço que se desenvolve quando as cargas externas tendem a torcer um segmento do corpo com relação a outro. Este movimento pode levar a fratura de um material. A qual classificação de aplicação de carga representa tal condição? Torque Força de cisalhamento Hiperestática Força Normal Isostática Calcular o diâmetro de um tirante que sustente, com segurança, uma carga de 10000N. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 600 N / mm2. Considere 2 como coeficiente de segurança 13,04 mm 5,32 mm 9,71 mm 6,52 mm 2,10 mm Uma mola não deformada, de comprimento 30 cm e constante elástica 10N/cm, aplica-se um peso se 25 N. Qual o elongamento sofrido por ela, em cm? 2,0 2,5 5,0 A figura abaixo mostra uma barra, de seção transversal retangular. Esta apresenta uma altura variável e largura b igual a 12 mm de forma constante. Dada uma força de 10.000N aplicada, calcule a tensão normal no engaste. 57,63 N/mm2 120,20 N/mm2 41,67 N/mm2 Calcule as reações no apoio da viga em balanço (ou viga cantilever). 6400 N.m 2400 N.m 10000 N.m 5000 N.m 3200 N.m Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,17 mm 0,77 10-3 mm 0,00011 mm 1,1 10-3 mm 0,77 mm Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a tensão normal atuantena barra. 14,4 Mpa 1,8 Mpa 18 Mpa 22,5 Mpa 22,5 GPa Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra vale: 300 kN 200 kN 120 kN 100 kN 150 kN Baseado no gráfico abaixo de carga axial x alongamento, determine a tensão e a deformação de ruptura deste material, respectivamente. 288,62 MPa; 45% 335,40 MPa; 55% 305,87 MPa; 50% 406,24 MPa; 52% 374,56 MPa; 58% Das alternativas apresentadas, qual condição é causada pelas cargas externas que tendem a fletir o corpo em torno do eixo que se encontra no plano da área? Momento Fletor Força Normal Tensão de Cisalhamento Torque Momento Tensão Um sistema apresenta uma barra em que dois corpos aplicam a mesma força vertical. Em resposta, duas reações de apoio são apresentadas, mantendo o sistema em equilíbrio. Qual alternativa representa a classificação correta da estrutura? Deformação Hipoestática Isostática Normal Hiperestática Calcule as reações nos apoios da viga abaixo. VA= 0N; VB=10000N. VA= 4000N; VB=6000N. Considerando uma cerca de arame farpado em volta de um terreno retangular que mede 0,2 km de largura e 0,3 km de comprimento. Quantos metros deste arame devem ser usados? 1400m 600m 6000m 500m 1000m Considere a estrutura abaixo e determine as reações nos apoios A e B. RAx = 3t; RBy = 3t e RAy = 1t RAx = 3t; RBy = 3t e RAy = 2t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 2t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 3t RAx = 2t; RBy = 2t e RAy = 2t Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais: são rígidaspossuem peso próprio desprezível A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N Essa estrutura está hiperestática As forças atuantes em AH e BG valem, respectivamente 300 e 200 N Calcule a tensão verdadeira de ruptura de um fio de cobre, em kgf/mm2, que possui uma tensão de ruptura de 30 kgf/mm2 e apresenta uma estricção de 77%. 260,86 6,90 23,1 130,43 87,60 Um tirante com seção quadrada e material de tensão de escoamento à tração de 500 N/mm2, deve utilizar coeficiente de segurança 2,5. Determine o diâmetro de um tirante capaz de para sustentar, com segurança, uma carga de tração de 40 000 N. 14,14 mm 7,07 mm 15,02 mm 28,28 mm 8,0 mm Determine a carga máxima admitida, em kg, por uma barra que suporta 50.000 kg antes da ruptura, onde esta apresenta um coeficiente de segurança igual a 5. 12000 11000 9000 8000 10000 ASSINALE A OPÇÃO CORRESPONDENTE A MATERIAIS FRÁGEIS: CERÂMICA, CONCRETO E VIDRO. CONCRETO, ALUMINIO E VIDRO. CONCRETO, COBRE E ALUMINIO. CERÂMICA, CONCRETO E ALUMINIO. CERÂMICA, VIDRO E ALUMINIO. CONSIDERANDO O GRÁFICO DE UM MATERIAL FRÁGIL É CORRETO AFIRMAR QUE: NÃO HÁ TENSÃO DE RUPTURA DEFINIDO. MATERIAL FRÁGIL NÃO OBEDECE A LEI DE HOOKE. O LIMITE DE PROPORCIONALIDADE CORRESPONDE A TENSÃO MÁXIMA. O ESCOAMENTO ACONTECE APÓS RESISTENCIA MÁXIMA. O GRÁFICO É REPRESENTADO POR UMA RETA COM ALTO COEFICIENTE ANGULAR. Um edifício de dois pavimentos possui colunas AB no primeiro andar e BC no segundo andar (vide figura). As colunas são carregadas como mostrado na figura, com a carga de teto P1 igual a 445 kN e a carga P2, aplicada no segundo andar, igual a 800 kN. As áreas das seções transversais das colunas superiores e inferiores são 3900 mm2 e 11000 mm2, respectivamente, e cada coluna possui um comprimento a = 3,65 m. Admitindo que E = 200 GPa, calcule o deslocamento vertical c no ponto C devido às cargas aplicadas. 3,8 mm 6,15 mm 2,08 mm 4,15 mm 2,06 mm Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as barras verticais possuem o mesmo material e diâmetro e que as vigas horizontais: são rígidas e possuem peso próprio desprezível As barras com maior tensão são BG e AH As barras DE e EF terão a mesma deformação, pois possuem o mesmo material e comprimento e suportam uma viga rígida As barras com maior tensão são BG e DE As duas hastes de alumínio suportam a carga vertical P = 20 kN. Determinar seus diâmetros requeridos se o esforço de tração admissível para o alumínio foradm = 150 MPa. dAB= 28,3 mm e dAC= 20,0 mm dAB=15,5 mm e dAC=13,1 mm dAB=15,5 cm e dAC=13,1 cm dAB= 13,1mm e dAC= 15,5mm dAB= 28,3 cm e dAC= 20,0 cm Levando em consideração uma estrutura ao solo ou a outras partes da mesma vinculada ao solo, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, salve pequenos deslocamentos devidos às deformações. A este conceito pode-se considerar qual tipo de ação? Força normal Reação de apoio Estrutural Reação de fratura Força tangente Uma barra circular de 46 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 80 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 11 GPa. 0,00037 mm 1,7 10-4 mm 1,7 mm 3,7 10-3 mm 0,17 mm Duas barras são usadas para suportar uma carga P. Sem ela o comprimento de AB é 125mm, o de AC é 200mm e o anel em A tem coordenadas (0,0). Se for aplicada uma carga P no anel A de modo que ele se mova para a posição de coordenadas (x=6mm e y = -18mm), qual será a deformação normal em cada barra? barra AB = 15mm/mm e barra AC = 0,276mm/mm barra AB = 1,5mm/mm e barra AC = 0,00276mm/mm barra AB = 0,15mm/mm e barra AC = 0,0276mm/mm Quando desejamos fazer um corte em uma peça utilizamos que tipo de força para calcular a tensão cisalhante? Forças longitudinal Forças intermoleculares Forças tangenciais Forças de torção Forças de compressão Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,0008 0,032 0,008 0,0032 0,04 Uma barra circular de 40 cm de comprimento e seção reta de 33 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 35,6 Mpa 29,4 MPa 13,7 N/mm2 55 Mpa 13,7 Mpa Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine a deformação longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,77 0,77 10-3 0,17 1,1 10-3 0,00011 Baseado no gráfico abaixo de carga axial x alongamento, determine a tensão e a deformação de ruptura deste material, respectivamente. 374,56 MPa; 58% 406,24 MPa; 52% 288,62 MPa; 45% 335,40 MPa; 55% 305,87 MPa; 50% Os aços são os principais materiais utilizados nas estruturas. Eles podem ser classificados de acordo com o teor de carbono. Marque a alternativa que apresente o tipo de deformação comum para aços de baixo carbono, com máximo de 0,3%. Ruptura Plástica Escoamento Resistência Elástica Desprezando o peso próprio da peça composta por 2 cilindros associados, conforme a figura ao lado, e sabendo que: a carga de tração é de 4,5 kN o trecho1 da peça possui d1=15 mm e l1=0,6m o trecho 2 da peça possui d2=25 mm e l2=0,9m E = 210 GPa Determine a deformação longitudinal sofrida por cada cilindro 0,121x10-3 mm/mm e 0,69x10-3 mm/mm 0,73 mm e 0,39 mm 0,121 mm/mm e 0,043 mm/mm 0,121x10-3 mm/mm e 0,43x10-4 mm/mm 0,073 mm e 0,039 mm O material anisotrópico é aquele onde as propriedades elásticas dependem da direção, tal como ocorre em materiais com uma estrutura interna definida. Baseado neste conceito, e nas características dos materiais, marque a alternativa que representa um exemplo deste tipo de material. Solidos amorfos Vidro Concreto Aço Madeira INDIQUE A OPÇÃO CORRESPONDENTE AO CONCEITO DE TENSÃO:RESULTADO DA AÇÃO DE CARGAS EXTERNAS E INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO DE CARGAS EXTERNAS E INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA INTENSIDADE DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO DE CARGAS EXTERNAS E INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA ÁREA DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO SOMENTE DAS CARGAS INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO SOMENTE DAS CARGAS EXTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO DAS CARGAS ATUANTES. Levando em consideração a norma NBR 8.800, o aço apresenta os módulos de elasticidade longitudinal e transversal iguais a 200 GPa e 77.000 Mpa, respectivamente. Marque a alternativa que representa o valor do coeficiente de Poisson, aproximadamente. 3,40 1,20 0,75 0,30 0,20 Um teste de tração foi executado em um corpo de prova com diâmetro original de 13mm e um comprimento nominal de 50mm. Os resultados do ensaio até a ruptura estão listados na tabela abaixo. Determine o modulo de elasticidade. 155 x 103 GPa 125 x 103 GPa 155 x 103N/mm² De que modo um aumento do percentual de carbono em uma liga de aço afeta o seu módulo de elasticidade? O módulo de elasticidade da liga diminui. O módulo de elasticidade da liga aumenta. O módulo de elasticidade da liga permanece igual. Não é possível prever como isto afetará o módulo de elasticidade da ligal. Uma barra de aço de seção retangular de medidas 0,8 x 1,25 cm, com 400 m de comprimento suporta uma carga máxima de 8000 kgf sem deformação permanente. Determine o comprimento final da barra solicitada por esta carga, sabendo que o módulo de elasticidade do aço é igual a 21000 kgf/mm. 0,74m 1,00m 2,20m 1,52m Um tirante, de seção circular constante, conforme apresentado na figura abaixo, apresenta diâmetro de 5mm e comprimento de 0,6m, sendo este submetido a uma força de tração de 10.000N. Marque a alternativa correta que represente o valor da deformação elástica obtida por este material. O módulo de elasticidade é de 3,1 x 105 N / mm2. 0,33mm 1,20mm 0,56mm 0,05mm Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine o percentual da carga resistido pelo núcleo de alumínio, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 GPa e Eaço = 200 GPa 39,8% 42,3% 49,5% 47,05% 52,95% A amostra de madeira abaixo está submetida a uma força de tração de 15kN em uma máquina de teste de tração. Considerando que a tensão normal admissível da madeira seja de σadm=10 MPa e a tensão de cisalhamento admissível seja de τadm=1 MPa, determine as dimensões b e t necessárias para que a amostra atinja essas tensões simultaneamente. A largura da amostra é 30mm. b = 50mm e t = 250mm b = 500mm e t = 250mm b = 500mm e t = 25mm b = 50mm e t = 25mm b = 5cm e t = 250mm Uma mola que obedece a lei de Hooke, comprimida pela ação de uma força com intensidade de 5,0N, varia seu comprimento de 10,0cm. Marque a alternativa que representa o valor do aumento de comprimento em relação ao original, em cm, quando essa mola é puxada por uma força de módulo 10,0N. 30 8 15 20 Considerando a situação das duas barras de aço (E=210 GPa eν=0,3) da figura ao lado, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o comprimento total do conjunto 1500,056 1500,0112 1505,6mm 1500,112 mm Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 Gpa eν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, a deformação longitudinal de cada barra 0,00121 e 0,0065 0,000121 e 0,00065 0,0121 e 0,065 0,0000121 e 0,000065 O conjunto abaixo consiste de um tubo de alumínio AB tendo uma área de 400 mm². Uma haste de aço de diâmetro de 10 mm é conectada ao tubo AB por uma arruela e uma porca em B. Se uma força de 50 kN é aplicada na haste, determine o deslocamento na extremidade C. Eaço = 200 GPa e Eal = 70 GPa. 2,62 mm 3,62 mm 5,62 mm 6,62 mm 4,62 mm As chapas soldadas da figura abaixo tem espessura de 5/8pol. Qual o valor de P se na solda usada a tensão admissível ao cisalhamento é de 8 kN/cm². 350 kN 401 N 3561,6 kN 389 kN 356,16 kN A chapa retangular está submetida a deformação mostrada pela linha tracejada. Determine a deformação por cisalhamento média ϒxy da chapa. ϒxy = 0,29 rad ϒxy = - 0,029 rad ϒxy = 0,0029 rad ϒxy = - 0,0029 rad Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 GPa eν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o alongamento de cada barra. 7,3 mm e 3,9 mm 0,73 e 0,39 mm 0,073 mm e 0,039 mm Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Calcule a tensão de compressão σ na barra no caso da temperatura subir 500C. (Para o cobre, utilize α = 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 35,75 MPa 0 MPa 3,375 MPa 71,5 MPa 7,15 MPa A coluna abaixo está submetida a uma força axial de 8kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões apresentadas na figura, determine a tensão normal media que atua sobre a seção a-a. 1,82 MPa 18,2 MPa 11,82 MPa 1,08 MPa 1,82 GPa Considere uma barra retangular de dimensões 60mm e 25mm respectivamente. Considerando o coeficiente de torção em: 0,250, e a tensão admissível máxima de 40Mpa. Qual é a tensão de torção? 400MPa 200MPa 375MPa 1000MPa 300MPa A barra abaixo tem diâmetro de 5 mm e está fixa em A. Antes de aplicação a força P, há um gap entre a parede em B' e a barra de 1 mm. Determine as reações em A e B', considerando E = 200 GPa. FA = 26,6kN e FB' = 5,71 kN FA = 26,6kN e FB' = 3,71 kN FA = 26,6kN e FB' = 6,71 kN FA = 36,6kN e FB' = 6,71 Kn Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Determine a variação de temperatura para que a folga deixe de existir.. (Para o cobre, utilize α= 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 11,8 7,8 32,1 Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de tração 64 MPa -64 MPa 28 MPa 46 MPa -28 MPa Com o estado de tensão no ponto apresentado abaixo, determine as tensões principais e suas orientações. T1 = 106,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = - 106,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = - 116,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = 116,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = - 116,4 N/mm² e T2 = 46,4 N/mm² Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de compressão -28 MPa -46 MPa 46 MPa 28 MPa -64 MPa Com o estado de tensão no ponto apresentado abaixo, determine o raio R do círculo de tensões de Mohr. 814 MPa 81,4 N/mm² 81,4 MPa 8,14 MPa 0,814 MPa Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a inclinação associada às tensões principais 25,13 graus 55,32 graus 21,18 graus 32,15 graus 42,36 graus ASSINALE A OPÇÃO CORRETA EM RELAÇÃO A DUCTIBILIDADE: PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE DEFORMAÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DE SUA RUPTURA. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE ESTRICÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU ESCOAMENTO. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE DEFORMAÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU ESCOAMENTO. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE DEFORMAÇÃO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DOSEU LIMITE DE PROPORCIONALIDADE. PROPRIEDADE QUE REPRESENTA O GRAU DE ALONGAMAENTO QUE UM MATERIAL SUPORTA ANTES DO SEU ESCOAMENTO As peças de madeira são coladas conforme a figura. Note que as peças carregadas estão afastadas de 8 mm. Determine o valor mínimo para a dimensão sem medida na figura, sabendo que será utilizada um cola que admite tensão máxima de cisalhamento de 8,0 MPa. 292 mm 158 mm 308 mm 240 mm 300 mm INDIQUE A OPÇÃO CORRESPONDENTE AO CONCEITO DE TENSÃO: RESULTADO DA AÇÃO DE CARGAS EXTERNAS E INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA INTENSIDADE DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO DE CARGAS EXTERNAS E INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO SOMENTE DAS CARGAS EXTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO DE CARGAS EXTERNAS E INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA ÁREA DAS CARGAS ATUANTES. RESULTADO DA AÇÃO SOMENTE DAS CARGAS INTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO DAS CARGAS ATUANTES. Classifique a estrutura quanto a sua estaticidade. Isostática Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60mm de lado; seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30kN. Determine seu alongamento sabendo que Ea = 7 GPa. 0,952mm A barra prismática da figura está submetida a uma força axial de tração.Considerando que a área da seção transversal desta barra é igual a A, a tensão normal σ na seção S inclinada de 60o vale: 3P/4A Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu módulo de elasticidade é 2,70 GPa e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine o valor de seu Coeficiente de Poisson. 0,40 Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu módulo de elasticidade é 2,70 GPa e o coeficiente de Poisson é 0,4, determine a variação no seu diâmetro. 0,00289 mm Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu coeficiente de Poisson é 0,4 e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine o valor de seu módulo de elasticidade. 2,7 GPa Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu coeficiente de Poisson é 0,4 e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine a variação em seu comprimento. 0,0071 mm As estruturas podem ser classificadas de acordo com o número de reações de apoio para sustentação de uma estrutura mantendo um equilíbrio estático. Marque a alternativa que representa os tipos de estrutura que não permitem movimento na horizontal nem na vertical, ou seja o número de incógnitas à determinar é igual ao número de equações de equilíbrio. Isoestáticas A coluna está submetida a uma força axial de 8 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 1,82 MPa Uma barra prismática de aço de 60cm de comprimento é distendida (alongada) de 0,06cm sob uma força de tração de 21KN. Ache o valor do módulo de elasticidade considerando o volume da barra de 400 cm3. 320 N/mm² O quadrado deforma-se como apresentado nas linhas tracejadas. Determine a deformação por cisalhamento nos pontos A e C. ϒA = - 0,026 rad e ϒC = 0,266 rad Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. As peças de madeira são coladas conforme a figura. Note que as peças carregadas estão afastadas de 8 mm. Determine o valor mínimo para a dimensão sem medida na figura, sabendo que será utilizada um cola que admite tensão máxima de cisalhamento de 8,0 MPa. 308 mm A coluna está submetida a uma força axial de 12 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 587 kPa A figura ao lado mostra um diagrama Tensão x Deformação clássico, representativo de um ensaio de tração. Assinale a alternativa que descreve corretamente as propriedades do material indicado pelas cotas 14; 17 e 25, respectivamente. Deformação após a ruptura; deformação total sob tensão máxima e resistência à tração. Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine a tensão média no tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa 79,9 Mpa Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine o percentual da carga resistido pelo tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa 52,95% Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine o percentual da carga resistido pelo núcleo de alumínio, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 GPa e Eaço = 200 GPa 47,05% 35a Questão- Três placas de aço são unidas por dois rebites, como mostrado na figura. Se os rebites possuem diâmetros de 15 mm e a tensão de cisalhamento última nos rebites é 210 MPa, que força P é necessária para provocar a ruptura dos rebites por cisalhamento? R: 148,4 kN Com relação a tensão normal é marque a alternativa correta: R: Depende do esforço normal e da área de atuação Dependendo do comportamento apresentado no ensaio de tração de um corpo de prova, os materiais são classificados em dúcteis ou frágeis. Essa classificação considera que os materiais: dúcteis, podem ser submetidos a grandes deformações antes de romper. Uma barra retangular de 45 cm de comprimento e seção reta de 40 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 50 Mpa A estrutura apresentada foi calculada para suportar uma Máquina de Ar Condicionado de um prédio comercial que pesa W=6 kN e as distâncias a e b valem, respectivamente, 4m e b=2m.Responda a afirmativa correta (considere as vigas horizontais rígidas e com peso desprezível). Como a carga nas barras verticais é diferente, é possível que a diferença de comprimento compense a diferença de tensão, possibilitando a utilização de seções iguais nas barras verticais, respeitada a tolerância de horizontalidade do equipamento. Assinale a opção correta em relação a ductibilidade: Propriedade que representa o grau de deformação que um material suporta antes de sua ruptura. Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra vale: 200 kN O material anisotrópico é aquele onde as propriedades elásticas dependem da direção, tal como ocorre em materiais com uma estrutura interna definida.Baseado neste conceito, e nas características dos materiais, marque a alternativa que representa um exemplo deste tipo de material. Madeira As fibras de uma peça de madeira formam um ângulo de 18o com a vertical. Para o estado de tensões mostrado, determine a tensão normal perpendicular às fibras. -3,3 MPa Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de tração 64 MPa Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de compressão -28 MPa Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a inclinação associada às tensões principais 21,18 graus Com o estado de tensão no ponto apresentado, determine o raio R do circulo de tensões Mohr. 81,4 MPa Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Calcule a tensão de compressão σ na barra no caso da temperatura subir 500C. (Para o cobre, utilize α = 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 11,8 - 71,5 Considere uma barra retangular de dimensões 60mm e 25mm respectivamente. Considerando o coeficiente de torção em: 0,250, e a tensão admissível máxima de 40Mpa. Qual é a tensão de torção? 375MPa A barra abaixo tem diâmetro de 5 mm e está fixa em A. Antes de aplicação a força P, há um gap entre a parede em B' e a barra de 1 mm. Determine as reações em A e B', considerando E = 200 GPa. FA = 26,6kN e FB' = 6,71 kN Considerando a situação das duas barras de aço (E=210 GPa eν=0,3) da figura ao lado, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o comprimento total do conjunto 1500,112 mm Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 Gpa eν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, a deformação longitudinal de cada barra. 0,000121 e 0,00065 Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 GPa eν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o alongamento de cada barra. 0,073 mm e 0,039 mm O conjunto abaixo consiste de um tubo de alumínio AB tendo uma área de 400 mm². Uma haste de aço de diâmetro de 10 mm é conectada ao tubo AB por uma arruela e uma porca em B. Se uma força de 50 kN é aplicada na haste, determine o deslocamento na extremidade C. Eaço = 200 GPa e Eal = 70 GPa. 2,62 mm As chapas soldadas da figura abaixo tem espessura de 5/8pol. Qual o valor de P se na solda usada a tensão admissível ao cisalhamento é de 8 kN/cm². 356,16 kN A chapa retangular está submetida a deformação mostrada pela linha tracejada. Determine a deformação por cisalhamento média ϒxy da chapa. ϒxy = - 0,029 rad Considerando um diagrama tensão-deformação convencional para uma liga de aço, em qual das seguintes regiões do diagrama a Lei de Hooke é válida? Região elástica-proporcional Uma mola que obedece a lei de Hooke, comprimida pela ação de uma força com intensidade de 5,0N, varia seu comprimento de 10,0cm. Marque a alternativa que representa o valor do aumento de comprimento em relação ao original, em cm, quando essa mola é puxada por uma força de módulo 10,0N. 20 Leia o texto abaixo e analise cada item. Em seguida, assinale a única sentença verdadeira. Na oportunidade de aplicação da Lei de Hooke, o estudo deve ser limitado considerando materiais que atendam a importantes condições: I) é uniforme ao longo do corpo. II) tem as mesmas propriedades em todas as direções (homogêneo e isotrópico). II) é elástico linear. todos os três itens são verdadeiros. A amostra de madeira abaixo está submetida a uma força de tração de 15kN em uma máquina de teste de tração. Considerando que a tensão normal admissível da madeira seja de σadm=10 MPa e a tensão de cisalhamento admissível seja de τadm=1 MPa, determine as dimensões b e t necessárias para que a amostra atinja essas tensões simultaneamente. A largura da amostra é 30mm. b = 50mm e t = 250mm Considerando a Lei de Hooke para estados planos de tensão e deformação, indique a opção em que é ela é aplicável. material uniforme ao longo do corpo, tem as mesmas proprieddaes em todas as direções e é linearmente elástico. Levando em consideração a norma NBR 8.800, o aço apresenta os módulos de elasticidade longitudinal e transversal iguais a 200 GPa e 77.000 Mpa, respectivamente. Marque a alternativa que representa o valor do coeficiente de Poisson, aproximadamente. 0,30 Uma seção retangular de cobre, de medidas 0,5 x 1,0 cm, com 200 m de comprimento suporta uma carga máxima de 1200 kgf sem deformação permanente. Determine o limite de escoamento da barra, sabendo que o módulo de elasticidade do cobre é de 124GPa. 0,0019 Uma barra prismática de aço de 60 centímetros de comprimento é distendida (alongada) de 0,06 centímetro sob uma força de tração de 21 KN. Ache o valor do módulo de elasticidade considerando o volume da barra de 400 centímetros cúbicos. 320 N/mm² Considerando o corpo de prova indicado na figura, é correto afirmar que quando o carregamento F atinge um certo valor máximo, o diametro do corpo de prova começa a diminiur devido a perda de resistencia local. A seção A vai reduzindo até a ruptura. Indique o fenomeno correspondente a esta afirmativa. estricção Para um corpo que sofre deformações elásticas devida a uma tensão de tração, a razão entre a deformação específica lateral e a deformação específica axial é conhecida por: Coeficiente de Poisson Duas barras são usadas para suportar uma carga P. Sem ela o comprimento de AB é 125mm, o de AC é 200mm e o anel em A tem coordenadas (0,0). Se for aplicada uma carga P no anel A de modo que ele se mova para a posição de coordenadas (x=6mm e y = -18mm), qual será a deformação normal em cada barra? barra AB = 0,15mm/mm e barra AC = 0,0276mm/mm Uma barra prismática com seção retangular de 25 mm x 50 mm e comprimento = 3,6m é submetida a uma força de tração de 100000N. O alongamento da barra = 1,2mm. Calcule a deformação na barra. 0,0333% Uma prensa usada para fazer furos em placas de aço é mostrada na figura 6ª. Assumindo que a prensa tem diametro de 0,75 in. É usada para fazer um furo em uma placa de ¼ in, como mostrado na vista transversal - figura 6b. Se uma força P = 28000 lb é necessária para criar o furo, qual é a tensão de cisalhamento na placa? 47.500 psi Uma barra prismatica, com seção retanguar (25mm x 50mm) e comprimetno L = 3,6m está sujeita a uma força axial de tração = 100000N. O alongamento da barra é 1,2mm. Calcule a tensão na barra. 80 Mpa Qual a tensão normal, em GPa, sofrida por um corpo cuja área da seção transversal é 35 mm² e está sob efeito de uma força de 200 Kgf? 0,6667 GPa Sabendo que a tensão normal sofrida por um corpo é de 30 N/mm², assinale a opção que corresponde a esta tensão em MPa. 30 MPa Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,77 mm Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine a deformação longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 1,1 10-3 Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 14,4 Mpa Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determinea deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,0008 Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,32 mm Uma barra circular de 46 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 80 kN. Determine a deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 11 GPa. 3,7 10-3 Um sistema apresenta uma barra em que dois corpos aplicam a mesma força vertical. Em resposta, duas reações de apoio são apresentadas, mantendo o sistema em equilíbrio. Qual alternativa representa a classificação correta da estrutura? Isostática Calcule as forças de tração nos dois cabos da figura. F1 = 2384,62N; F2 = 2615,38N Material com as mesmas características em todas as direções é a característica básica um material classificado como: Isotrópico No ensaio de tração, no gráfico Tensão x Deformação de um material dúctil, o limite de proporcionalidade representa no corpo de prova: É o ponto a partir do qual acaba a deformação elástica e inicia a fase de escoamento do corpo de prova No ensaio de tração, no gráfico Tensão x Deformação, se o ensaio for interrompido após iniciar a fase de deformação plástica e antes de chegar no limite de resistência, o corpo de prova: A deformação plástica se mantem e diminui o valor correspondente à deformação elástica Um tirante com seção quadrada e material de tensão de escoamento à tração de 500 N/mm2, deve utilizar coeficiente de segurança 2,5. Determine o diâmetro de um tirante capaz de para sustentar, com segurança, uma carga de tração de 40 000 N. 14,14 mm Determine a carga máxima admitida, em kg, por uma barra que suporta 50.000 kg antes da ruptura, onde esta apresenta um coeficiente de segurança igual a 5. 10000 Calcular o diâmetro de um tirante que sustente, com segurança, uma carga de 10000N. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 600 N / mm2. Considere 2 como coeficiente de segurança 6,52 mm Calcule as reações no apoio da viga em balanço (ou viga cantilever). 3200 N.m Levando em consideração uma estrutura ao solo ou a outras partes da mesma vinculada ao solo, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, salve pequenos deslocamentos devidos às deformações. A este conceito pode-se considerar qual tipo de ação? Reação de apoio Uma força de compressão de 7kN é aplicado em uma junta sobreposta de uma madeira no ponto A. Determinar o diâmetro requerido da haste de aço C e a altura h do elemento B se a tensão normal admissível do aço é (adm)aço = 157 MPa e a tensão normal admissível da madeira é (adm)mad = 2 MPa. O elemento B tem 50 mm de espessura. d = 7mm; h = 37,5mm. Quando desejamos fazer um corte em uma peça utilizamos que tipo de força para calcular a tensão cisalhante? Forças tangenciais Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento, sabendo que Eal=7,0G Pa. 0,0952 mm Calcule as reações nos apoios da viga abaixo. VA= 4000N; VB=6000N. Marque a alternativa que representa à força perpendicular à área e se desenvolve sempre que as cargas externas tendem a empurrar ou puxar os dois segmentos do corpo. Normal De acordo com a figura abaixo, determine as reações de apoio em A e C. RAV = RCV = 2,5 kN. No sólido representado na figura abaixo, uma força de 6000 lb é aplicada a uma junção do elemento axial. Supondo que o elemento é plano e apresenta 2,0 polegadas de espessura, calcule a tensão normal média nas seções AB e BC, respectivamente. 614,14 psi; 543,44 psi Marque a alternativa que não corresponde a uma características das reações de apoio. Segue o modelo equilíbrio, leis constitutivas e compatibilidade Uma barra circular de 40 cm de comprimento e seção reta de 33 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 55 Mpa Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu módulo de elasticidade é 2,70 GPa e o coeficiente de Poisson é 0,4, determine a variação no seu diâmetro. 0,00289 mm De que modo um aumento do percentual de carbono em uma liga de aço afeta o seu módulo de elasticidade? O módulo de elasticidade da liga permanece igual. CONSIDERANDO O GRÁFICO DE UM MATERIAL FRÁGIL É CORRETO AFIRMAR QUE: MATERIAL FRÁGIL NÃO OBEDECE A LEI DE HOOKE. O polímero etileno tetrafluoretileno comercialmente chamado de TEFLON é um material muito resistente e suporta até 2000 vezes seu peso próprio. Sabe-se que uma barra de seção transversal quadrada de 5cm de lado com 2m de comprimento pesa 150kg e que se alonga longitudinalmente em 0,002mm quando submetido a uma força de tração de 2 vezes seu peso. Determine o modulo de elasticidade. R: 12000 N/mm² Uma barra de aço de seção transversal de 0,5 pol2 está submetida a uma tensão axial de 500 psi. Caso seja utilizada uma barra com área da seção transversal quatro vezes maior, o novo valor da tensão será: 125 psi Das alternativas apresentadas, qual condição é causada pelas cargas externas que tendem a fletir o corpo em torno do eixo que se encontra no plano da área? Momento Fletor Considere a estrutura abaixo e determine as reações nos apoios A e B. RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 3t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 2t Classifique a estrutura quanto a sua estaticidade. Hiperestática Elástica Hipoestática Frágil Isostática Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60mm de lado; seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30kN. Determine seu alongamento sabendo que Ea = 7 GPa. 0,952mm 1,19mm 0,00952mm 9,052mm 9,52mm A barra prismática da figura está submetida a uma força axial de tração.Considerando que a área da seção transversal desta barra é igual a A, a tensão normal σ na seção S inclinada de 60o vale: 3P/4A O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 600 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 0,104 MPa e 0,104 MPa 90 kPa e 51,96 kPa Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu módulo de elasticidade é 2,70 GPa e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine o valor de seu Coeficiente de Poisson. 0,40 Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu módulo de elasticidade é 2,70 GPa e o coeficiente de Poisson é 0,4, determine a variação no seu diâmetro. 0,00289 mm Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu coeficiente de Poisson é 0,4 e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine o valor de seu módulo de elasticidade. 2,7 GPa Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu coeficiente de Poisson é 0,4 e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine a variação em seu comprimento. 0,0071 mm As estruturas podem ser classificadas de acordo com o número de reações de apoio para sustentação de uma estruturamantendo um equilíbrio estático. Marque a alternativa que representa os tipos de estrutura que não permitem movimento na horizontal nem na vertical, ou seja o número de incógnitas à determinar é igual ao número de equações de equilíbrio. Superestruturas Isoestáticas A coluna está submetida a uma força axial de 12 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 587 kPa Uma barra prismática de aço de 60cm de comprimento é distendida (alongada) de 0,06cm sob uma força de tração de 21KN. Ache o valor do módulo de elasticidade considerando o volume da barra de 400 cm3. 160 Mpa 160 N/mm² 320 N/mm² O quadrado deforma-se como apresentado nas linhas tracejadas. Determine a deformação por cisalhamento nos pontos A e C. ϒA = 0,026 rad e ϒC = -0,266 rad ϒA = 0,026 rad e ϒC = 0,026 rad ϒA = - 0,026 rad e ϒC = 0,266 rad Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. As duas hastes de alumínio suportam a carga vertical P = 20 kN. Determinar seus diâmetros requeridos se o esforço de tração admissível para o alumínio foradm = 150 MPa. dAB=15,5 cm e dAC=13,1 cm dAB=15,5 mm e dAC=13,1 mm Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais: são rígidas - possuem peso próprio desprezível Essa estrutura está hiperestática As forças nas Barras DE e BG são iguais A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N Não posso usar a 3ª Lei de Newton para calcular as reações nas Barras As forças atuantes em AH e BG valem, respectivamente 300 e 200 N A coluna está submetida a uma força axial de 12 kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões mostradas na figura, determinar a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 587 kPa A figura ao lado mostra um diagrama Tensão x Deformação clássico, representativo de um ensaio de tração. Assinale a alternativa que descreve corretamente as propriedades do material indicado pelas cotas 14; 17 e 25, respectivamente. Deformação total após a ruptura; deformação sob tensão máxima e resistência à tração. Deformação plástica total; deformação elástica total e tensão de escoamento superior. Deformação pré-ruptura; deformação elástica sob tensão máxima e resistência ao escoamento. Deformação após a ruptura; deformação total sob tensão máxima e resistência à tração. Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine a tensão média no tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa 79,9 Mpa Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine o percentual da carga resistido pelo tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa 52,95% Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine o percentual da carga resistido pelo núcleo de alumínio, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 GPa e Eaço = 200 GPa 47,05% - Com relação a tensão normal é marque a alternativa correta: Depende exclusivamente da área de atuação da força Independe da área de atuação da força Depende apenas do esforço normal. Depende do esforço cortante e da área de atuação Depende do esforço normal e da área de atuação Dependendo do comportamento apresentado no ensaio de tração de um corpo de prova, os materiais são classificados em dúcteis ou frágeis. Essa classificação considera que os materiais: dúcteis, podem ser submetidos a grandes deformações antes de romper. Uma barra retangular de 45 cm de comprimento e seção reta de 40 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 26,1 N/mm2 50 Mpa Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra vale: 200 kN Com o estado de tensão no ponto apresentado abaixo, determine as tensões principais e suas orientações. T1 = 116,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de compressão 28 MPa -64 MPa -28 MPa Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Calcule a tensão de compressão σ na barra no caso da temperatura subir 500C. (Para o cobre, utilize α = 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 0 MPa 35,75 MPa 71,5 MPa Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a inclinação associada às tensões principais 21,18 graus Supondo que o eixo da figura abaixo possui um diâmetro de 20 mm; está submetido a uma força de 150 000N e tem o comprimento de 15 cm, calcule a tensão normal atuante e a variação linear no comprimento (∆L). ᴛ = 777,46 MPa e ∆L = 0,75 mm ᴛ = 477,46 MPa e ∆L = 0,75 mm A coluna abaixo está submetida a uma força axial de 8kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões apresentadas na figura, determine a tensão normal media que atua sobre a seção a-a. 1,82 MPa Considere uma barra retangular de dimensões 60mm e 25mm respectivamente. Considerando o coeficiente de torção em: 0,250, e a tensão admissível máxima de 40Mpa. Qual é a tensão de torção? 1000MPa 300MPa 400MPa 375MPa A barra abaixo tem diâmetro de 5 mm e está fixa em A. Antes de aplicação a força P, há um gap entre a parede em B' e a barra de 1 mm. Determine as reações em A e B', considerando E = 200 GPa. FA = 26,6kN e FB' = 6,71 kN Considerando a situação das duas barras de aço (E=210 GPa eν=0,3) da figura ao lado, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o comprimento total do conjunto 1500,56 1505,6mm 1500,0112 1500,112 mm Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 Gpa eν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, a deformação longitudinal de cada barra 1,21% e 0,65% 0,00121 e 0,0065 0,0121 e 0,065 0,0000121 e 0,000065 0,000121 e 0,00065 Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 GPa eν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o alongamento de cada barra. 0,146 e 0,78 mm 0,073 mm e 0,039 mm O conjunto abaixo consiste de um tubo de alumínio AB tendo uma área de 400 mm². Uma haste de aço de diâmetro de 10 mm é conectada ao tubo AB por uma arruela e uma porca em B. Se uma força de 50 kN é aplicada na haste, determine o deslocamento na extremidade C. Eaço = 200 GPa e Eal = 70 GPa. 2,62 mm As chapas soldadas da figura abaixo tem espessura de 5/8pol. Qual o valor de P se na solda usada a tensão admissível ao cisalhamento é de 8 kN/cm². 350 kN 401 N 356,16 kN A chapa retangular está submetida a deformação mostrada pela linha tracejada. Determine a deformação por cisalhamento média ϒxy da chapa. ϒxy = - 0,029 rad Considerando um diagrama tensão-deformação convencional para uma liga de aço, em qual das seguintes regiões do diagrama a Lei de Hooke é válida? Endurecimento por deformação Região de deformação plástica Região elástica-proporcional Uma mola que obedecea lei de Hooke, comprimida pela ação de uma força com intensidade de 5,0N, varia seu comprimento de 10,0cm. Marque a alternativa que representa o valor do aumento de comprimento em relação ao original, em cm, quando essa mola é puxada por uma força de módulo 10,0N. 20 Leia o texto abaixo e analise cada item. Em seguida, assinale a única sentença verdadeira. Na oportunidade de aplicação da Lei de Hooke, o estudo deve ser limitado considerando materiais que atendam a importantes condições: I) é uniforme ao longo do corpo. II) tem as mesmas propriedades em todas as direções (homogêneo e isotrópico). II) é elástico linear. somente o item III é verdadeiro. somente o item I é verdadeiro. somente os itens I e II são verdadeiros. todos os três itens são verdadeiros. somente o item II é verdadeiro. A amostra de madeira abaixo está submetida a uma força de tração de 15kN em uma máquina de teste de tração. Considerando que a tensão normal admissível da madeira seja de σadm=10 MPa e a tensão de cisalhamento admissível seja de τadm=1 MPa, determine as dimensões b e t necessárias para que a amostra atinja essas tensões simultaneamente. A largura da amostra é 30mm. b = 5cm e t = 250mm b = 500mm e t = 25mm b = 50mm e t = 250mm Considerando a Lei de Hooke para estados planos de tensão e deformação, indique a opção em que é ela é aplicável. material elastico ao longo do corpo, tem as mesmas propriedades em todas as direções e é linearmente elastico. material uniforme ao longo do corpo, tem as mesmas proprieddaes em todas as direções e não é linearmente elástico. material uniforme ao longo do corpo, tem as mesmas proprieddaes em todas as direções e é linearmente elástico. Levando em consideração a norma NBR 8.800, o aço apresenta os módulos de elasticidade longitudinal e transversal iguais a 200 GPa e 77.000 Mpa, respectivamente. Marque a alternativa que representa o valor do coeficiente de Poisson, aproximadamente. 3,40 0,30 Uma seção retangular de cobre, de medidas 0,5 x 1,0 cm, com 200 m de comprimento suporta uma carga máxima de 1200 kgf sem deformação permanente. Determine o limite de escoamento da barra, sabendo que o módulo de elasticidade do cobre é de 124GPa. 0,0019 Um teste de tração foi executado em um corpo de prova com diâmetro original de 13mm e um comprimento nominal de 50mm. Os resultados do ensaio até a ruptura estão listados na tabela abaixo. Determine o modulo de elasticidade. 155 x 103 GPa 155 x 103N/mm² Uma barra prismática de aço de 60 centímetros de comprimento é distendida (alongada) de 0,06 centímetro sob uma força de tração de 21 KN. Ache o valor do módulo de elasticidade considerando o volume da barra de 400 centímetros cúbicos. 320 N/mm² Considerando o corpo de prova indicado na figura, é correto afirmar que quando o carregamento F atinge um certo valor máximo, o diametro do corpo de prova começa a diminiur devido a perda de resistencia local. A seção A vai reduzindo até a ruptura. Indique o fenomeno correspondente a esta afirmativa. estricção Para um corpo que sofre deformações elásticas devida a uma tensão de tração, a razão entre a deformação específica lateral e a deformação específica axial é conhecida por: Ductilidade Coeficiente de Poisson Duas barras são usadas para suportar uma carga P. Sem ela o comprimento de AB é 125mm, o de AC é 200mm e o anel em A tem coordenadas (0,0). Se for aplicada uma carga P no anel A de modo que ele se mova para a posição de coordenadas (x=6mm e y = -18mm), qual será a deformação normal em cada barra? barra AB = 0,15mm/mm e barra AC = 0,0276mm/mm Uma barra prismática com seção retangular de 25 mm x 50 mm e comprimento = 3,6m é submetida a uma força de tração de 100000N. O alongamento da barra = 1,2mm. Calcule a deformação na barra. 3,3333% 3,3000% 0,0333% Uma prensa usada para fazer furos em placas de aço é mostrada na figura 6ª. Assumindo que a prensa tem diametro de 0,75 in. É usada para fazer um furo em uma placa de ¼ in, como mostrado na vista transversal - figura 6b. Se uma força P = 28000 lb é necessária para criar o furo, qual é a tensão de cisalhamento na placa? 47.500 psi Uma barra prismatica, com seção retanguar (25mm x 50mm) e comprimetno L = 3,6m está sujeita a uma força axial de tração = 100000N. O alongamento da barra é 1,2mm. Calcule a tensão na barra. 8 N/mm² 8 Mpa 80 Mpa Qual a tensão normal, em GPa, sofrida por um corpo cuja área da seção transversal é 35 mm² e está sob efeito de uma força de 200 Kgf? 6,667 GPa 666,7 GPa 0,0667 GPa 66,67 GPa 0,6667 GPa Sabendo que a tensão normal sofrida por um corpo é de 30 N/mm², assinale a opção que corresponde a esta tensão em MPa. 3 MPa 3000 MPa 30 MPa Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,77 10-3 mm 1,1 10-3 mm 0,00011 mm 0,17 mm 0,77 mm Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine a deformação longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,77 1,1 10-3 Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 14,4 Mpa Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,0032 0,008 0,032 0,04 0,0008 Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,32 mm Uma barra circular de 46 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 80 kN. Determine a deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 11 GPa. 0,00037 3,7 10-3 Um sistema apresenta uma barra em que dois corpos aplicam a mesma força vertical. Em resposta, duas reações de apoio são apresentadas, mantendo o sistema em equilíbrio. Qual alternativa representa a classificação correta da estrutura? Normal Hipoestática Isostática Calcule as forças de tração nos dois cabos da figura. F1 = 2384,62N; F2 = 2615,38N Material com as mesmas características em todas as direções é a característica básica um material classificado como: Ortotrópico Frágil Dúctil Isotrópico No ensaio de tração, no gráfico Tensão x Deformação de um material dúctil, o limite de proporcionalidade representa no corpo de prova: É o ponto limite onde a deformação plástica é proporcional ao módulo de elasticidade É o ponto de ruptura do corpo de prova É o ponto a partir do qual acaba a deformação elástica e inicia a fase de escoamento do corpo de prova No ensaio de tração, no gráfico Tensão x Deformação, se o ensaio for interrompido após iniciar a fase de deformação plástica e antes de chegar no limite de resistência, o corpo de prova: Retorna ao comprimento inicial A deformação plástica se mantem e diminui o valor correspondente à deformação elástica Um tirante com seção quadrada e material de tensão de escoamento à tração de 500 N/mm2, deve utilizar coeficiente de segurança 2,5. Determine o diâmetro de um tirante capaz de para sustentar, com segurança, uma carga de tração de 40 000 N. 15,02 mm 7,07 mm 8,0 mm 14,14 mm Determine a carga máxima admitida, em kg, por uma barra que suporta 50.000 kg antes da ruptura, onde esta apresenta um coeficiente de segurança igual a 5. 11000 10000 Calcular o diâmetro de um tiranteque sustente, com segurança, uma carga de 10000N. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 600 N / mm2. Considere 2 como coeficiente de segurança 5,32 mm 9,71 mm 13,04 mm 6,52 mm Calcule as reações no apoio da viga em balanço (ou viga cantilever). 3200 N.m Levando em consideração uma estrutura ao solo ou a outras partes da mesma vinculada ao solo, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, salve pequenos deslocamentos devidos às deformações. A este conceito pode-se considerar qual tipo de ação? Reação de fratura Força normal Reação de apoio Uma força de compressão de 7kN é aplicado em uma junta sobreposta de uma madeira no ponto A. Determinar o diâmetro requerido da haste de aço C e a altura h do elemento B se a tensão normal admissível do aço é (adm)aço = 157 MPa e a tensão normal admissível da madeira é (adm)mad = 2 MPa. O elemento B tem 50 mm de espessura. d = 7mm; h = 37,5mm. Quando desejamos fazer um corte em uma peça utilizamos que tipo de força para calcular a tensão cisalhante? Forças tangenciais Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento, sabendo que Eal=7,0G Pa. 0,0952 mm Calcule as reações nos apoios da viga abaixo. VA= 4000N; VB=6000N. Marque a alternativa que representa à força perpendicular à área e se desenvolve sempre que as cargas externas tendem a empurrar ou puxar os dois segmentos do corpo. Normal De acordo com a figura abaixo, determine as reações de apoio em A e C. RAV = RCV = 2,5 kN. No sólido representado na figura abaixo, uma força de 6000 lb é aplicada a uma junção do elemento axial. Supondo que o elemento é plano e apresenta 2,0 polegadas de espessura, calcule a tensão normal média nas seções AB e BC, respectivamente. 614,14 psi; 543,44 psi Marque a alternativa que não corresponde a uma características das reações de apoi Assegurada a imobilidade do sistema. Opõe-se à tendência de movimento devido às cargas aplicadas. Resulta em um estado de equilíbrio estável. Segue o modelo equilíbrio, leis constitutivas e compatibilidade Conjunto de elementos de sustentação. Uma barra circular de 40 cm de comprimento e seção reta de 33 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 13,7 Mpa 55 Mpa Qual tipo de estrutura apresenta a característica de o número de reações de apoio não ser suficiente para manter a estrutura em equilíbrio? Equivalente Isoestática Proporcional Hipoestática Hiperestática Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais: são rígidas - possuem peso próprio desprezível As forças nas Barras DE e BG são iguais As forças atuantes em AH e BG valem, respectivamente 300 e 200 N Essa estrutura está hiperestática A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N Não posso usar a 3ª Lei de Newton para calcular as reações nas Barras Uma barra prismatica, com seção retanguar (25mm x 50mm) e comprimetno L = 3,6m está sujeita a uma força axial de tração = 100000N. O alongamento da barra é 1,2mm. Calcule a tensão na barra. 8 N/mm² 0,8 Mpa 80 Mpa 800 N/mm² 8 Mpa Determine a carga máxima admitida, em kg, por uma barra que suporta 50.000 kg antes da ruptura, onde esta apresenta um coeficiente de segurança igual a 5. 11000 12000 8000 9000 10000 A figura abaixo mostra uma barra, de seção transversal retangular. Esta apresenta uma altura variável e largura b igual a 12 mm de forma constante. Dada uma força de 10.000N aplicada, calcule a tensão normal no engaste. 20,38 N/mm2 120,20 N/mm2 41,67 N/mm2 57,63 N/mm2 83,34 N/mm2 Calcule as reações no apoio da viga em balanço (ou viga cantilever). 10000 N.m 5000 N.m 2400 N.m 3200 N.m Considere que uma haste plástica de acrílico com seção circular de diâmetro de 20 mm e comprimento de 200 mm esteja submetida a carga axial de tração de 300 N. Sabendo que seu coeficiente de Poisson é 0,4 e que seu diâmetro diminuiu 0,00289 mm, determine a variação em seu comprimento. 0,0071 mm 0,71 mm 0,071mm 0,00142 mm 0,0142 mm Uma barra circular de 46 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 80 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 11 GPa. 0,00037 mm 1,7 mm 1,7 10-4 mm 3,7 10-3 mm 0,17 mm Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine a tensão média no tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa 4,0 MPa 40,0 MPa 7,99 MPa 79,9 Mpa 799 MPa No ensaio de tração, no gráfico Tensão x Deformação, se o ensaio for interrompido após iniciar a fase de deformação plástica e antes de chegar no limite de resistência, o corpo de prova: Mantem o mesmo comprimento do instante que foi interrompido o teste Retorna ao comprimento inicial A deformação plástica se mantem e diminui o valor correspondente à deformação elástica As estruturas podem ser classificadas de acordo com o número de reações de apoio para sustentação de uma estrutura mantendo um equilíbrio estático. Marque a alternativa que representa os tipos de estrutura que não permitem movimento na horizontal nem na vertical, ou seja o número de incógnitas à determinar é igual ao número de equações de equilíbrio. Hiperestáticas Superestruturas Hipoestáticas Isoestáticas Estáticas Marque a alternativa que representa à força perpendicular à área e se desenvolve sempre que as cargas externas tendem a empurrar ou puxar os dois segmentos do corpo. (Ref.: 201408757426) Momento Torção Normal Torque Cisalhamento Momento Fletor Calcule a tensão verdadeira de ruptura de um fio de cobre, em kgf/mm2, que possui uma tensão de ruptura de 30 kgf/mm2 e apresenta uma estricção de 77%. (Ref.: 201408758390) 130,43 23,1 87,60 260,86 6,90 No sólido representado na figura abaixo, uma força de 6000 lb é aplicada a uma junção do elemento axial. Supondo que o elemento é plano e apresenta 2,0 polegadas de espessura, calcule a tensão normal média nas seções AB e BC, respectivamente. 814,14 psi; 888,44 psi 614,14 psi; 543,44 psi Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,17 mm 0,77 10-3 mm 0,77 mm 0,00011 mm Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. (Ref.: 201408743339) 22,5 GPa 14,4 Mpa 1,8 Mpa 18 Mpa Dependendo do comportamento apresentado no ensaio de tração de um corpo de prova, os materiais são classificados em dúcteis ou frágeis. Essa classificação considera que os materiais: (Ref.: 201408186297) frágeis rompem após seu limite de escoamento. frágeis, quando sobrecarregados, exibem grandes deformações antes de falhar. dúcteis, podem ser submetidos a grandes deformações antes de romper. dúcteis, rompem imediatamente após seu limite de escoamento. dúcteis, não possuem um patamar de escoamento bem definido. No ensaio de tração, no gráfico Tensão x Deformação, se o ensaio for interrompido após iniciar a fase de deformação plástica e antes de chegar no limite de resistência, o corpo de prova: (Ref.: 201408744107) Continua se deformando lentamente A deformação plástica se mantem e diminui o valor correspondente à deformação elástica Mantem o mesmo comprimento do instante que foi interrompido o teste Rompe-se devido à
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