lista 2 de RMII Resolvido

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Questoes. L2 Res Materias
1. Uma barra de alumínio de 60 mm de diâmetro é tracionada em uma máquina de tração. Em certo instante, a força aplicada P é de 16.000 Kgf, enquanto que o alongamento medido na barra é de 0.238 mm em um comprimento de 300 mm e o diâmetro diminui de 0,0149 mm. Calcular as duas constantes e E do material.
2. Um eixo maciço de alumínio de 8 cm de diâmetro é introduzido concentricamente dentro de um tubo de aço. Determinar o diâmetro interno do tubo de maneira que não exista pressão alguma de contato entre o eixo e o tubo, ainda que o alumínio suporte uma força axial de compressão de 40.192 kgf. Para o alumínio = 1/3, EAL = 8,0 x10 5 kgf/cm2 .
3. Um cubo de aço, com 50 mm de lado, é submetido a uma pressão uniforme de 2.100 Kgf/cm2 agindo sobre todas as faces. Determinar a variação da dimensão entre duas faces paralelas do cubo. EAço = 2,1 x 10 6 Kgf/cm2 . Admitir = 0,25.
4. Uma barra de aço de 2,50 m de comprimento está firmemente engastada entre duas paredes. Se a tensão na barra é nula a 20C, determinar a tensão que aparecerá ao descer a temperatura para - 20C. A secção é de 12 cm2 , = 1,17 x 10 -5 /C e E Aço = 2,1 x 106 Kgf/cm2 . Resolver o problema em dois casos: 
a) Paredes completamente rígidas e indeformáveis;
 b) Paredes que cedem ligeiramente, diminuindo sua distância em 0,5 mm para uma diminuição a - 20 C, por efeito da tração que aparece na barra. 
5. Os trilhos de uma estrada de ferro tem 12 m de comprimento inicial e 1/8” de folga na montagem. Pede-se: 
Dados E = 2,1 x 10 6 kgf/cm2 , = 11,8 x 10 -6 /°C, To = 15°C (ambiente)
a) A folga para T1 = -20°C; 
b) A temperatura em que a folga se anula; 
c) A tensão ocorrente nos trilhos para T3 = 47,5°C
6. Determinar as tensões térmicas em cada trecho da estrutura de aço bi-engastada, escalonada e de dimensões indicadas na figura, sendo que sofre uma variação de temperatura de 36°C. Adotar E = 2,0 x 10 6 kgf/cm2 , = 12,5 x 10 -6 /°C
AAB = A ABC = 7/6 A ACD = 7/5 A
 
7. Uma barra de 750mm de comprimento com seção transversal quadrada de 3cm de lado está presa em suas extremidades e à temperatura de 25°C está isenta de tensões. Quando a temperatura da barra atingir 45°C qual é o valor: (a) das reações nos apoios e (b) da tensão normal que atua na barra? Sabe-se que para o material da barra o módulo de elasticidade é 120GPa e o coeficiente de dilatação linear é 16,7.10-6 /°C. Desprezar o efeito de flambagem.
8. Considere-se o parafuso de 12,5mm de diâmetro, da junta da Figura abaixo. A força P é igual a 15 kN. Admitindo a distribuição uniforme das tensões de cisalhamento, qual o valor dessas tensões, em qualquer uma das seções transversais m—n ou p—q?
Supõe-se que a forçaPsolicite igualmente as duas seções transversais. Nessas condições, aforça que atua em cada plano é: 15/2=7,50 kN, sobre a seção de áreaπ×1,25²/4 = 1,23 cm².Portanto,
P=V/A = 7,5/1,23 = 6,1KN/Cm²
9. Calcule a deformação elástica que acontece em um tirante que está submetido a uma força de 
tração de 8 000 N. O tirante tem seção circular constante cujo diâmetro vale 6 mm, seu comprimento é 
0,3 m e seu material tem módulo de elasticidade valendo 2,1 x105 N/mm². 
 
10. Calcular o diâmetro de um tirante que sustente, com segurança, a carga descrita no esquema 
abaixo. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 600 N / mm² . utilizar 2 como coeficiente de segurança. 
 
11. Calcular o diâmetro do tirante “ 1 “ (sendo o diâmetro do tirante 1 igual ao do tirante 2) para que sustente, com segurança, a carga descrita no esquema abaixo. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 600 N / mm². utilizar 4 como coeficiente de segurança. 
 
12. Calcular a tensão no pino que une as duas chapas do esquema abaixo. O diâmetro do pino é 15 mm.
 
 13. Calcular a tensão de cisalhamento que acontece no pino (peça a, abaixo) que tem 20 mm de 
diâmetro.
 
 
14. Calcular o diâmetro do rebite para unir, com segurança as duas chapas do esquema abaixo: O material do rebite tem limite de escoamento à tração de 600 N/ mm². Usaremos coeficiente de 
segurança 3.
 
15. calcular o diâmetro de um pino que possa unir, com segurança, três chapas como no 
esquema abaixo. O material do pino tem como tensão limite de escoamento ao cisalhamento 600 N / mm². Utilizaremos coeficiente de segurança 2.