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1. Calcule as forças de tração nos dois cabos da figura. F1 = 2384,62N; F2 = 2615,38N F1 = 2270,00N; F2 = 2541,01N F1 = 1524,34N F2 = 3475,66N F1 = 2800,10N; F2 = 2199,90N F1 = 2458,99N; F2 = 3475,66N 2. 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. Cisalhamento Torque Momento Torção Momento Fletor Normal Gabarito Comentado 3. Calcule as reações nos apoios da viga abaixo. VA= 3000N; VB=7000N. VA= 4500N; VB=5500N. VA= 4000N; VB=6000N. VA= 0N; VB=10000N. VA= 5000N; VB=5000N. Gabarito Comentado 4. 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 Normal Hiperestática Deformação Hipoestática Gabarito Comentado 5. 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 Estáticas Superestruturas Hipoestáticas Hiperestáticas 6. 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 Gabarito Comentado 7. Marque a alternativa em que se classifica o equilíbrio cujo arranjo de forças atuantes sobre determinado corpo em repouso de modo que a resultante dessas forças tenha módulo igual a zero. Estático Real Dinâmico Dimensional Pontual Gabarito Comentado 8. Considere a estrutura abaixo e determine as reações nos apoios A e B. RAx = 3t; RBy = 3t e RAy = 2t RAx = 2t; RBy = 2t e RAy = 2t RAx = 3t; RBy = 3t e RAy = 1t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 2t RAx = 3t; RBy = 2t e RAy = 3t 1. 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. 182 kPa 571 kPa 5,71 MPa 1,82 MPa 0,182 MPa Gabarito Comentado 2. 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. 800 N/mm² 80 Mpa 8 N/mm² 8 Mpa 0,8 Mpa 3. 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 0,00952mm 9,52mm 9,052mm 1,19mm Gabarito Comentado 4. 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? 2,5 2,0 3,0 5,0 1,0 Gabarito Comentado 5. 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%. 130,43 6,90 260,86 23,1 87,60 6. 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. 8000 9000 12000 10000 11000 Gabarito Comentado 7. ASSINALE A OPÇÃO CORRESPONDENTE A MATERIAIS FRÁGEIS: CONCRETO, ALUMINIO E VIDRO. CERÂMICA, CONCRETO E ALUMINIO. CONCRETO, COBRE E ALUMINIO. CERÂMICA, CONCRETO E VIDRO. CERÂMICA, VIDRO E ALUMINIO. Gabarito Comentado 8. 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? 0,0667 GPa 666,7 GPa 66,67 GPa 0,6667 GPa 6,667 GPa 1. Uma coluna de sustentação é apresentado na figura abaixo. Esta sofre uma força axial de 10 kN. Baseado nas informações apresentadas, determiner a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 2,15 MPa 10,30 MPa 5,59 MPa 3,57 MPa 7,54 MPa 2. 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 2,08 mm 2,06 mm 6,15 mm 4,15 mm 3. 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 690,15 psi; 580,20 psi 790,12psi; 700,35 psi 980,33 psi; 860,21 psi. 4. CONSIDERANDO O GRÁFICO DE UM MATERIAL FRÁGIL É CORRETO AFIRMAR QUE: O ESCOAMENTO ACONTECE APÓS RESISTENCIA MÁXIMA. O GRÁFICO É REPRESENTADO POR UMA RETA COM ALTO COEFICIENTE ANGULAR. MATERIAL FRÁGIL NÃO OBEDECE A LEI DE HOOKE. O LIMITE DE PROPORCIONALIDADE CORRESPONDE A TENSÃO MÁXIMA. NÃO HÁ TENSÃO DE RUPTURA DEFINIDO. Gabarito Comentado 5. 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 tipode ação? Reação de fratura Força normal Reação de apoio Estrutural Força tangente Gabarito Comentado 6. De acordo com a figura abaixo, determine as reações de apoio em A e C. RAV = RCV = 5,0 kN. RAV = RCV = 7,0 kN. RAV = RCV = 2,5 kN. RAV = RCV = 1,7 kN. RAV = RCV = 3,0 kN. Gabarito Comentado Gabarito Comentado 7. 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 = 10mm; h = 32,5mm. d = 8mm; h = 25,5mm. d = 9mm; h = 30,5mm. d = 6mm; h = 20mm. d = 7mm; h = 37,5mm. 8. 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= 28,3 cm e dAC= 20,0 cm dAB=15,5 cm e dAC=13,1 cm dAB=15,5 mm e dAC=13,1 mm dAB= 13,1mm e dAC= 15,5mm 1. Uma barra circular de 40 cm de comprimento e seção reta de 33 mm de diâmetro está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 55 Mpa 13,7 N/mm2 13,7 Mpa 35,6 Mpa 29,4 MPa Gabarito Comentado 2. 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 0,00011 0,77 10-3 0,77 0,17 Gabarito Comentado 3. 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. 1,7 mm 3,7 10-3 mm 0,17 mm 0,00037 mm 1,7 10-4 mm 4. 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. 0,04 mm 0,008 mm 0,0008 mm 0,032 mm 0,32 mm Gabarito Comentado Gabarito Comentado 5. 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: 0,8666P/A 3P/A 3P/4A P/2A P/4A Gabarito Comentado 6. 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 1,7 1,7 10-4 0,17 7. 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 0,17 mm 1,1 10-3 mm 0,77 10-3 mm 0,00011 mm Gabarito Comentado 8. Quando desejamos fazer um corte em uma peça utilizamos que tipo de força para calcular a tensão cisalhante? Forças de compressão Forças intermoleculares Forças tangenciais Forças longitudinal Forças de torção 1. 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 7,99 MPa 4,0 MPa 40,0 MPa 79,9 Mpa 799 MPa Gabarito Comentado 2. 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 a partir do qual acaba a deformação elástica e inicia a fase de escoamento do corpo de prova É o ponto onde o corpo de prova está submetido à tensão máxima sem se romper É o ponto de ruptura do corpo de prova É o ponto onde inicia a estricção no corpo de prova Gabarito Comentado 3. 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 sob tensão máxima e resistência mecânica. Deformação plástica total; deformação elástica total e tensão de escoamento superior. Deformação total após a ruptura; deformação sob tensão máxima e resistência à tração. Deformação após a ruptura; deformação total sob tensão máxima e resistência à tração. Deformação pré-ruptura; deformação elástica sob tensão máxima e resistência ao escoamento. Gabarito Comentado 4. 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 EXTERNAS SOBRE UMA UNIDADE DE ÁREA DA SEÇÃO ANALISADA NA PEÇA. SUA DIREÇÃO DEPENDE DA DIREÇÃO 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. Gabarito Comentado 5. 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%. Escoamento Resistência Elástica Ruptura Plástica 6. Material com as mesmas características em todas as direções é a característicabásica um material classificado como: Isotrópico Frágil Ortotrópico Dúctil Anisotrópico Gabarito Comentado 7. 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. 0,0578 mm 0,289 mm 0,0289 mm 0,00289 mm 0,00578 mm Gabarito Comentado 8. 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 Retorna ao comprimento inicial Rompe-se devido à estricção Continua se deformando lentamente Mantem o mesmo comprimento do instante que foi interrompido o teste 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. 0,06 MPa e 0,06 MPa 0,104 MPa e 0,104 MPa 0,104 MPa e 0,06 MPa 90 kPa e 51,96 kPa 9 MPa e 5,2 MPa Gabarito Comentado 2. 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 3P/A 0,8666P/A P/2A P/4A Gabarito Comentado 3. 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 = 1,5mm/mm e barra AC = 0,00276mm/mm barra AB = 0,15mm/mm e barra AC = 0,0276mm/mm barra AB = 15mm/mm e barra AC = 0,276mm/mm barra AB = 0,015mm/mm e barra AC = 0,0276mm/mm barra AB = 0,15mm/mm e barra AC = 2,76mm/mm Gabarito Comentado 4. 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. 1,8 Mpa 14,4 Mpa 22,5 Mpa 22,5 GPa 18 Mpa Gabarito Comentado 5. 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 0,52 Mpa 0,02 MPa 20,9 Mpa 26,1 N/mm2 Gabarito Comentado 6. Uma barra circular de 40 cm de comprimento e seção reta de 33 mm de diâmetro está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 55 Mpa 13,7 N/mm2 29,4 MPa 35,6 Mpa 13,7 Mpa Gabarito Comentado 7. 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. 0,008 0,032 0,0008 0,0032 0,04 8. 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. 0,0003% 0,0333% 0,3300% 3,3333% 3,3000% 1. 2) 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. 15000 GPa 12000 GPa 12000 N/mm² 120000 N/mm² 15000 Mpa Gabarito Comentado 2. Considere que um material (M1) possua o coeficiente de Poisson de 3, o outro (M2), o mesmo coeficiente, porém, igual a 6. Como se comportará o primeiro material? Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 2 vezes superior ao material Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 0,5 vezes inferior ao material. Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 2 vezes inferior ao material Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal igual a 1. Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 0,5 vezes superior ao material. Gabarito Comentado Gabarito Comentado 3. 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. 160 N/mm² 320 N/mm² 320 GPa 160 Mpa 160 GPa 4. Alguns materiais apresentam a característica de plasticidade perfeita, comum em metais de alta ductilidade. Marque a alternativa correta que representa a classificação para esses materiais. Elastoplástico Resistente Elástico Viscoso Plástico Gabarito Comentado Gabarito Comentado 5. 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. 125 x 103 N/mm² 155 x 103N/mm² 125 x 103 Mpa 125 x 103 GPa 155 x 103 GPa Gabarito Comentado 6. 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. ductibilidade estricção elasticidade alongamento plasticidade Gabarito Comentado 7. As pastilhas de freio dos pneus de um carro apresentam as dimensões transversais de 50 mm e 80 mm. Se uma força de atrito de 1000 N for aplicada em cada pneu, determine a deformação por cisalhamentomédia de uma pastilha. Considere que a pastilha é de um material semi metálico. Gb=0,50 Mpa. 0,020 0,070 0,415 0,650 0,500 8. 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. 0,0200 0,0030 0,0056 0,0019 0,0038 1. 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 57,0% 52,95% 38,50% 55,25% 62,30% 2. Um bastão cilíndrico de latão com diâmetro de 5 mm sofre uma tensão de tração ao longo do eixo do comprimento. O coeficiente de poisson é de 0,34 para o latão e o módulo de elasticidade é de 97GPa. Encontre o valor da carga necessária para produzir uma variação de 5 x 10-3 mm no diâmetro do bastão, considerando a deformação puramente elástica. 1783 N 5424 N 3646N 2342 N 894 N Gabarito Comentado 3. Um material isotrópico apresenta tensão aplicada for uniaxial (apenas na direção z). Qual alternativa representa as tensões nos eixos x e y? εx = εy εx = 0; εy = 1 εx ≠ εy εx/εz εx . εy Gabarito Comentado Gabarito Comentado 4. Qual tipo de material os módulos de cisalhamento e de elasticidade estão relacionados entre si com o coeficiente de Poisson? Ortorrômbico Anisotrópico Policristalino Ortotrótropo Isotrópico Gabarito Comentado 5. O Coeficiente de Poisson (ν) é definido como a razão (negativa) entre εx, εy e εz do material. A essas deformações, marque a alternativa correta referente ao tipo de deformação. Longitudinal: εx, e εz; Axial: εy. Axial: εx, εy; Lateral: εz; Lateral: εy, εz; Longitudinal: εx. Lateral: εx, εy; Longitudinal: εz. Axial: εy, εz; Longitudinal: εx. Gabarito Comentado Gabarito Comentado 6. 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 I é verdadeiro. somente o item II é verdadeiro. somente os itens I e II são verdadeiros. todos os três itens são verdadeiros. somente o item III é verdadeiro. Gabarito Comentado 7. Considerando um diagrama tensão-deformação convencional para uma liga de aço, em qual das seguintes regiões do diagrama a Lei de Hooke é válida? Estricção Região de deformação plástica Fluência Endurecimento por deformação Região elástica-proporcional Gabarito Comentado Gabarito Comentado 8. Dentre os materiais metálicos existentes, o alumínio classifica-se como um material isotrópico. Em uma análise de propriedade deste material, este apresentou módulo de elasticidade igual a 71MPa e coeficiente de poisson igual a 0,33. Determine o módulo de elasticidade de cisalhamento (G) em MPa. 26,7 53,4 0,89 0,45 13,9 1. Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 Gpa e ν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, a deformação longitudinal de cada barra 0,00121 e 0,0065 1,21% e 0,65% 0,0000121 e 0,000065 0,000121 e 0,00065 0,0121 e 0,065 2. A chapa retangular está submetida a deformação mostrada pela linha tracejada. Determine a deformação por cisalhamento média ϒxy da chapa. ϒxy = 0,0029 rad ϒxy = 0,29 rad ϒxy = - 0,029 rad ϒxy = - 0,0029 rad ϒxy = - 0,29 rad 3. 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. 3,62 mm 2,62 mm 5,62 mm 6,62 mm 4,62 mm Gabarito Comentado 4. Considerando a situação das duas barras de aço (E=210 GPa e ν=0,3) da figura ao lado, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o comprimento total do conjunto 1500,56 1500,0112 1505,6mm 1500,056 1500,112 mm Gabarito Comentado 5. Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 GPa e ν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o alongamento de cada barra. 1,46 e 0,78 mm 7,3 mm e 3,9 mm 0,146 e 0,78 mm 0,073 mm e 0,039 mm 0,73 e 0,39 mm Gabarito Comentado 6. 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. 401 N 356,16 kN 389 kN 350 kN 3561,6 kN 1. 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. 11,82 MPa 18,2 MPa 1,82 GPa 1,08 MPa 1,82 MPa Gabarito Comentado 2. 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 200MPa 300MPa 400MPa 375MPa 3. 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) 3,375 MPa 7,15 MPa 0 MPa 71,5 MPa 35,75 MPa 4. 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 = 477,46 MPa e ∆L = 0,75 mm ᴛ = 777,46 MPa e ∆L = 0,75 mm ᴛ = 477,46 MPa e ∆L = 1,75 mm ᴛ = 477,46 MPa e ∆L = 0,075 mm ᴛ = 777,46 MPa e ∆L = 1,75 mm Gabarito Comentado 5. 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 = 36,6kN e FB' = 6,71 Kn FA = 26,6kN e FB' = 6,71 kN FA = 26,6kN e FB' = 5,71 kN FA = 16,6kN e FB' = 6,71 kN FA = 26,6kN e FB' = 3,71 kN 6. 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) 32,1 7,8 5,9 11,8 15,7 7. Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. 1. Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de tração 28 MPa -28 MPa 64 MPa 46 MPa -64 MPa 2. 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 3,3 MPa -0,91 MPa 3,92 MPa 3. Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de compressão 46 MPa -46 MPa -64 MPa 28 MPa -28 MPa 4. Com o estado de tensão no ponto apresentado abaixo, determine o raio R do círculo de tensões de Mohr. 8,14 MPa 814 MPa 81,4 N/mm² 0,814 MPa 81,4 MPa 5. 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 T1 = - 116,4 N/mm² e T2 = 46,4 N/mm² 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 Gabarito Comentado 6. 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 25,13 graus 32,15 graus 42,36 graus 55,32 graus 1. Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de tração -28 MPa 28 MPa -64 MPa 64 MPa 46 MPa 2. 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. -0,62 MPa -0,91 MPa 3,3 MPa 3,92 MPa -3,3 MPa 3. Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de compressão -64 MPa -46 MPa 28 MPa -28 MPa 46 MPa 4. Com o estado de tensão no ponto apresentado abaixo, determine o raio R do círculo de tensões de Mohr. 81,4 N/mm² 814 MPa 0,814 MPa 81,4 MPa 8,14 MPa 5. 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 T1 = 116,4 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 = 106,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² Gabarito Comentado 6. 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 55,32 graus 32,15 graus 42,36 graus 25,13 graus 1. 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. 8 50 20 15 30 2. Uma peça prismática sofre uma compressão elástica axial, quais deformações transversais podem ocorrer nesse material? Positivas e proporcionais ao coeficiente de poisson Positivas e proporcionais ao módulo de tensão axial. negativas e proporcionais ao inverso do módulo de elasticidade negativas e proporcionais ao módulo de tensão transversal Negativas e proporcionais ao coeficiente de poisson Gabarito Comentado Gabarito Comentado 3. 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 = - 1,304 rad ϒA = 0,026 rad e ϒC = 0,026 rad ϒA = 0,026 rad e ϒC = -0,266 rad ϒA = - 1,304 rad e ϒC = 0,266 rad ϒA = - 0,026 rad e ϒC = 0,266 rad 4. 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 = 500mm e t = 250mm b = 5cm e t = 250mm b = 50mm e t = 250mm b = 500mm e t = 25mm b = 50mm e t = 25mm 5. 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 0,56mm 1,20mm 0,40mm 0,05mm Gabarito Comentado Gabarito Comentado Gabarito Comentado 6. Um bloco de característica retangular é colado a duas placas rígidas horizontais. Este módulo de distorção G = 700 Mpa. Uma força P é aplicada na placa superior, enquanto a placa inferior é fixa. Sabendo que a placa superior se desloca2 mm sob ação da força, determine o valor da força P. 168 kN 90 kN 200 kN 336 kN 450 kN 7. O encruamento é um fenômeno que ocorre em trabalhos a frio nos processos de deformação plástica em metais dúcteis, provocando aumentos de dureza e resistência. Marque a alternativa que representa as suas características. provoca um efeito no limite de escoamento do material A ductilidade do material não é alterada Não há influência na condutividade elétrica do material Não há influência na corrosão do material Em qualquer material é irreversível 8. 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% 52,95% 49,5% 47,05% 1. De que modo um aumento do percentual de carbono em uma liga de aço afeta o seu módulo de elasticidade? Não é possível prever como isto afetará o módulo de elasticidade da ligal. O módulo de elasticidade da liga permanece igual. O módulo de elasticidade da liga aumenta. O módulo de elasticidade da liga diminui. 2. 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 1,52m 1,00m 2,20m 1,90m 3. 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 3,40 1,20 0,20 0,75 Gabarito Comentado Gabarito Comentado 4. 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. 27,0 GPa 2,7 GPa 3,0 GPa 2,5 GPa 25,0 GPa 5. 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: Módulo de resiliência Módulo de elasticidade Coeficiente de Poisson Módulo de tenacidade Ductilidade 6. Uma chapa retangular, conforme apresentada na figura, apresenta uma deformação apresentada pela linha tracejada. Determine a deformação por cisalhamento média xy da chapa. -0,024901 rad -0,004524 rad -0,050241 rad -0,012499 rad -0,037498 rad Gabarito Comentado 7. 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 -0,540 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 Gabarito Comentado 8. 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 320 GPa 160 GPa
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