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CURSO: ENGª DE PRODUÇÃO DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS PROFº: PERINALDO LISTA DE EXERCÍCIOS 16 1 – Considere a viga na figura a seguir. A força P = 2,7 KN . As dimensões são L1 = 3 m e L2 = 4 m . O material da viga tem E = 200 GPa e = 0,30 . A seção transversal da viga, perpendicular ao plano do papel, é quadrada de lado a = 38 mm . Para a viga esboçada, obter: (a) (2,0 pontos) O diagrama de esforço cortante; (b) (2,0 pontos) O diagrama de momento fletor; (c) (2,0 pontos) A tensão normal máxima que se desenvolve na viga. 2 – (2,0 pontos) O tubo em aço da figura está cheio com concreto. O conjunto está submetido a uma carga compressiva axial de P = 71 KN. Calcule a carga no aço e a carga no concreto, ambas devidas à carga aplicada. Dimensões do tubo em aço: diâmetro externo de 75 mm, diâmetro interno de 67 mm. Valores dos módulos de elasticidade longitudinais: EAÇO = 198 GPa e ECONCRETO = 24 GPa . O comprimento do tubo é a medida representada por (L) na figura e é o mesmo comprimento do preenchimento de concreto.. 3 – Considere um tubo com 60 m de comprimento, diâmetro externo de 290 mm e interno de 220 mm. A potência de 4,1 MW é transmitida por meio deste tubo, quando a rotação do tubo é de 15 rad / s. O módulo de elasticidade transversal do material do tubo é de 128 GPa. Calcular: (a) (1,0 ponto) A tensão cisalhante de torção máxima. (b) (1,0 ponto) O ângulo de torção, em graus. FÓRMULAS: (a) Tensões normais e cisalhantes médias: = força normalárea = força cortante área (b) Lei de Hooke: = E = G Deformações: = L L ≈ tg (c) Lei de Navier: = McI (c) Torção: = TcJ J = 2 Ce 4 − C i 4 tubos P = T = TL JG (d) Relação diferencial para o cortante e o momento fletor: dM x dx = V x OBS.: Esta relação entre o fletor e o cortante vale quando o fletor positivo traciona as fibras inferiores da viga e o cortante positivo tende a girar um elemento de viga no sentido horário. (e) Momento de inércia de área retangular de base a e altura b , com relação ao eixo baricêntrico paralelo ao lado a : I = ab 3 12 (f) Flecha máxima na Flambagem Excêntrica: Ymáximo = e[sec L2 PEI − 1] UNIDADES INGLESAS E FATORES DE CONVERSÃO: 1) 1 polegada = 1 inche (in) = 25,4 mm 1 pé = 1 foot (ft) = 12 in = 30,48 cm 2) 1 psi = 6891 Pa 1 kgf /cm2 = 14,7 psi 1 N mm2 = 1 MPa 3) ângulos: 180º = rad 4) múltiplos e submúltiplos: Kip = 103 p = 1000 libras força Ksi = 103 psi tensão
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