ED UNIP - Resistência dos materiais

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Exercício 1:
Uma barra prismática (com eixo reto e seção transversal constante) tem eixo na posição
horizontal e cinco metros de comprimento. É apoiada simplesmente nas suas extremidades
(o apoio esquerdo é simples fixo e o direito é simples móvel, impedindo a translação vertical).
A barra recebe uma força vertical na sua seção central.
Deseja-se saber o maior valor desta força, com segurança dois e meio, sabendo-se que uma
barra idêntica, mas engastada em uma extremidade e recebendo oitenta quilonewton (kN)
como força vertical aplicada na outra extremidade, mostra ruína.
Assinale a alternativa correta:
A)
32 Kn.
B)
128 kN.
C)
80 kN.
D)
64 kN.
E)
256 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
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Exercício 2:
Uma barra prismática (com eixo reto e seção transversal constante) tem eixo na posição
horizontal e quatro metros de comprimento, sendo engastada em uma extremidade e
recebendo uma força vertical na outra extremidade. A seção transversal é retangular, com 20
cm e 30 cm de lados, e o material pode trabalhar com tensão normal admissível de cem
megapascal (MPa).
Com base nessas informações, é correto afirmar que a maior força a ser aplicada é de
A)
6 000 kN.
B)
50 000 N.
C)
11 250 N.
D)
75 kN.
E)
5 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 3:
Considere a figura:
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Para a barra da figura, cuja seção transversal é mostrada ao lado, a tensão normal
desenvolvida no ponto D da seção S indicada é de
A)
431,1 kgf/cm2.
B)
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-431,1 kgf/cm2.
C)
712,6 kgf/cm2.
D)
-712,6 kgf/cm2
E)
0.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 4:
Considere a figura:
Sabe-se que a barra da figura é construída com um material que possui se = 120 MPa; se =
-200MPa; sr = 300 MPa; e sr = -500MPA.
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Determine o máximo valor da carga P que se pode aplicar para que a barra trabalhe com
segurança 2 ao escoamento.
A)
7,9 kN.
B)
9,7 kN.
C)
97 kN.
D)
79 kN.
E)
5,9 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 5:
Considere a figura:
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Sabe-se que a barra da figura é construída com um material que possui se = 120 MPa; se =
-200MPa; sr = 300 MPa; e sr = -500MPA.
Determine o máximo valor da carga P que se pode aplicar para que a barra trabalhe com
segurança 2 à ruptura.
A)
7,9 kN
B)
 9,7 kN
C)
14,4 kN.
D)
6,9 kN.
E)
5,9 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
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A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 6:
Considere a figura:
A barra da figura recebe uma carga de 10kN em uma de suas extremidades, como mostra a
figura acima, e é engastada na outra.
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Determine, nesta situação, a tensão extrema de tração que irá ocorrer nesta barra e assinale
a alternativa correta.
A)
187 MPa.
B)
1,87 MPa.
C)
817 MPa.
D)
18,7 Mpa.
E)
81,7 Mpa.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 7:
Considere a figura:
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A barra da figura foi construída a partir da junção, pela lateral, de duas cantoneiras de abas
iguais, com dimensão de aba igual a 203 mm e espessura igual a 25 mm. Os módulos de
resistência da seção formada, com relação ao eixo y, são
A)
454x103 mm3 e 1850x103 mm3.
B)
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586x103 mm3 e 1850x103 mm3.
C)
454x103 mm3 e 2860x103 mm3.
D)
586x103 mm3 e 2860x103 mm3.
E)
4540x103 mm3 e 586x103 mm3.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 8:
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Considere a figura:: 
A barra da figura foi construída a partir da junção, pela lateral, de duas cantoneiras de abas
iguais, com dimensão de aba igual a 203 mm e espessura igual a 25 mm. O material da barra
é dúctil e possui limite de escoamento de 240 MPa.
Utilizando os módulos de resistência da seção formada, com coeficiente de segurança 2 ao
escoamento, a máxima carga P que se pode aplicar é de
A)
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45 kN.
B)
25 kN.
C)
35 kN.
D)
15 kN.
E)
55 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 9:
Considere a figura:
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O cilindro de alumínio da figura encontra-se sujeito a um momento de torção T = 4,5 kN.m.
Considere D = 75 mm e L = 1,2 m.
Determine a máxima tensão de cisalhamento que irá ocorrer.
A)
32,54 MPa.
B)
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54,32 MPa.
C)
45,23 MPa.
D)
23,45 MPa.
E)
42,22 Mpa.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 10:
Considere a figura:
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O cilindro de alumínio da figura acima se encontra sujeito a um momento de torçãoT = 4,5
kN.m. Considere D = 75 mm, L = 1,2 m e G=27 GPa.
Determine o ângulo de deformação por torção, em radianos, que irá ocorrer.
A)
0,01.
B)
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0,032.
C)
0,025.
D)
0,064.
E)
0,09.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 11:
Um elemento estrutural tubular, com 25 mm de diâmetro externo e 20 mm de diâmetro
interno, é submetido a uma carga axial P = 20kN em tração, juntamente com o momento de
torção T= 300 Nm.
Baseando-se na teoria da máxima tensão de cisalhamento, quando se utiliza um fator de
segurança de 2,2 e se=320Mpa, está correto afirmar que este carregamento 
A)
é seguro.
B)
não é seguro.
C)
tanto faz.
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D)
isto não se aplica ao exemplo.
E)
deve ser dimensionado pelo critério da máxima energia de distorção.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 12:
Um elemento estrutural tubular, com 25 mm de diâmetro externo e 20 mm de diâmetro
interno, é submetido a uma carga axial P = 20kN em tração, juntamente com o momento de
torção T= 300 Nm.
Determinando as tensões principais temos
A)
201,8 Mpa.
B)
204,25 MPa e -38,61 MPa.
C)
204,25 MPa e 38,61 MPa.
D)
-204,25 MPa e -38,61 Mpa.
E)
204,25 MPa e -386,1 MPa.
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O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 13:
Um parafuso de aço com 8 mm de diâmetro é parafusado em um bloco por meio de uma
alvanca com 300 mm de comprimento.
Determine a força F que deve ser aplicada na alavanca, de forma que a tensão de
cisalhamento não ultrapasse 180 Mpa.
A)
20 N.
B)
40 N.
C)
60 N.
D)
80 N.
E)
100 N.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 14:
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Um parafuso de aço com 8 mm de diâmetro é parafusado em um bloco por meio de uma
alvanca com 300 mm de comprimento.
Determine o deslocamento da força F que deve ser aplicada na alavanca, de forma que a
tensão de cisalhamento não ultrapasse 180 MPa. Sabe-se que o material possui G = 84 GPa
e que o parafuso possui um comprimento de 50 mm.
A)
1,28 mm.
B)
12,8 mm.
C)
18,5 mm.
D)
0,128 mm.
E)
8 mm. 
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
E) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 15:
Considere a figura:
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Um ponto de um elemento estrutural está sujeito a um estado plano de tensões, como mostra
a figura. Usando o Círculo de Mohr, as tensões principais, em MPa, são
A)
99,4 e 15,6.
B)
57,5 e 15,6.
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C)
99,4 e 57,5.
D)
41,9 e 57,5.
E)
41,9 e 15,6.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 16:
Considere a figura:
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Um ponto de um elemento estrutural está sujeito a um estado plano de tensões, como mostra
a figura.
Usando o Círculo de Mohr, a tensão de cisalhamento máxima, em MPa, é de
A)
9,94.
B)
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57,5.
C)
99,4.
D)
41,9.
E)
15,6.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 17:
Considere a figura:
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Um ponto de um elemento estrutural está sujeito a um estado plano de tensões, como mostra
a figura. Usando o Círculo de Mohr, o ângulo entre o plano 1 e o plano onde atua a tensão
normal de 45 MPa, mostrado na figura, é de
A)
45o.
B)
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54o.
C)
30o.
D)
33o.
E)
36o.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 18:
Usando o círculo de Mohr para determinar o estado duplo de tensões que existe em um
ponto, conhecendo as tensões que agem nos planos a e b, perpendiculares entre si
(Plano a: s = 40 MPa e t = 60 Mpa; Plano b: s = -30 Mpa), o ângulo entre o plano principal 2 e
o plano a é de
A)
30o.
B)
45o.
C)
60o.
D)
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75o.
E)
90o.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 19:
Usando o círculo de Mohr para determinar o estado duplo de tensões que existe em um
ponto, conhecendo as tensões que agem nos planos a e b, perpendiculares entre si
(Plano a: s = 40 MPa e t=60Mpa; Plano b: s = -30 Mpa), o ângulo entre o plano onde age a
mínima tensão de cisalhamento e o plano a é de
A)
30o.
B)
45o.
C)
60o.
D)
75o.
E)
90o.
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O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 20:
Considere a figura:
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A figura representa uma prensa do tipo “C”. A estrutura desta prensa tem a seção
representada e é construída com ferro fundido, que possui Sr = 340 MPa e Sr = - 620 MPa.Determine a capacidade da prensa para esta situação quando se deseja que o coeficiente de
segurança seja igual a 2,5 com relação à ruptura.
A)
574 kN.
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B)
327 kN.
C)
723 kN.
D)
237 kN.
E)
475 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 21:
Visualise o círculo de Mohr para o estado duplo de tensões que existe em um ponto,
conhecendo as tensões que agem nos planos a e b, perpendiculares entre si?
Plano a: s= 70 MPa e t = 60 Mpa; Plano b: s= 0.
Assinale a alternativa correta:
A) a 
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B)
b
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C) c 
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D) d 
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E)
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e 
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
E) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
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Exercício 22:
Considere a figura:
Para a barra da figura, cuja seção transversal é mostrada ao lado, a tensão normal
desenvolvida no ponto A da seção S indicada é de
A)
431,1 kgf/cm2.
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B)
-431,1 kgf/cm2.
C)
712,6 kgf/cm2.
D)
-712,6 kgf/cm2.
E)
0.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 23:
Considere a figura:
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A barra da figura foi construída a partir da junção, pela lateral, de duas cantoneiras de abas
iguais, com dimensão de aba igual a 203 mm e espessura igual a 25 mm.
Determine, para esta barra, a máxima carga P que se pode aplicar para que o coeficiente de
segurança ao escoamento seja igual a 4,5.
A)
25 kN.
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B)
35 kN.
C)
15 kN.
D)
45 kN.
E)
55 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 24:
Considere a figura:
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A seção transversal da parte reta vertical do gancho de içamento de bobinas mostrado na
figura a é representada na figura b. A distância entre a linha de ação da carga da bobina e o
centro de gravidade da seção transversal desta parte reta é de 600 mm.
Determine as tensões extremas para a seção quando o peso da bobina é de 40 KN.
A)
126 MPa e -90 MPa.
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B)
-126 MPa e 90 MPa.
C)
-126 MPa e -90 MPa.
D)
126 MPa e 90 MPa.
E)
126 MPa e -126 MPa.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 25:
Considere a figura:
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Um elo aberto de corrente é obtido pelo dobramento de uma barra circular de baixo carbono
com 12 mm de diâmetro, como mostra a figura.
Sabendo que a carga aplicada na corrente é de 800 N, determine as tensões extremas.
A)
-77,8 MPa e 63,6 MPa.
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B)
77,8 MPa e 63,6 MPa.
C)
77,8 MPa e -63,6 MPa.
D)
-77,8 MPa e -63,6 MPa.
E)
636,6 MPa e -63,6 MPa.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 26:
Considere a figura:
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O elo da figura é feito de ferro fundido com tensões de ruína de 30 MPa e -120 MPa e possui
seção transversal na forma de um T. Determine a carga P que causa a ruína no elo.
A)
77 kN.
B)
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88 kN.
C)
66 kN.
D)
55 kN.
E)
99 kN.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 27:
Considere a figura:
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Determine a tensão normal no ponto A indicado na barra da figura.
A)
8,75 MPa.
B)
1,25 MPa.
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C)
-13,75 MPa.
D)
-6,25 MPa.
E)
0.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 28:
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Considere a figura: 
Determine a tensão no ponto B, indicado na figura.
A)
8,75 MPa.
B)
1,25 MPa.
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C)
-13,75 MPa.
D)
-6,25 MPa.
E)
0.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 29:
Considere a figura:
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Determine a tensão desenvolvida no ponto C, indicado na figura.
A)
8,75 MPa.
B)
1,25 MPa.
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C)
-13,75 MPa.
D)
-6,25 MPa.
E)
0.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 30:
Considere a figura:
 
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Determine a tensão normal que ocorre no ponto D, indicado na figura.
A)
12,75 MPa.
B)
-6,25 MPa.
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C)
-13,75 MPa.
D)
1,25 MPa.
E)
-5,25 MPa.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 31:
Considere a tabela e a figura:
material te (MPa) G (GPa)
Alumínio 140 26
Latão 250 39
Uma barra circular de alumínio com 40 mm de diâmetro é unida a um tubo de latão com 50
mm de diâmetro interno e 10 mm de espessura.
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Determine, com segurança 3, o máximo momento de torção (em kNm) que se pode aplicar na
união entre elas.
A)
5,54.
B)
55,4.
C)
554
D)
4,55
E)
45,5
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 32:
Um momento de torção de 5 kNm é aplicado a uma barra de seção circular vazada com 25
cm de diâmetro externo e 3 m de comprimento.
Determine o máximo diâmetro interno que pode ter a barra, de modo que o ângulo de
deformação na extremidade livre não ultrapasse 0,2o. Dado G = 95 GPa.
A)
2,27 mm.
B)
22,7 mm.
C)
227 mm.
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D)
2,42 mm.
E)
242 mm.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
E) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 33:
Considere a tabela e a figura:
 
material te (MPa) G (GPa)
Alumínio 140 26
Latão 250 39
Uma barra circular de alumínio com 40 mm de diâmetro é unida a um tubo de latão com 50
mm de diâmetro interno e 10 mm de espessura.
Determine o momento de torção que irá ocorrer no engastamento da parte de alumínio
quando se aplicar na união entre as barras um momento de 10 kNm.
A)
0,9 kNm.
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B)
9 kNm.
C)
90 kNm.
D)
900 kNm.
E)
5 kNm.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 34:
Considere a tabela e a figura:
material te (MPa) G (GPa)
Alumínio 140 26
Latão 250 39
Uma barra circular de alumínio com 40 mm de diâmetro é unida a um tubo de latão com 50
mm de diâmetro interno e 10 mm de espessura.
Determine o momento de torção que irá ocorrer no engastamento da parte de latão quando
se aplicar na união entre as barras um momento de 10 kNm.
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A)
0,9 kNm.
B)
9 kNm.
C)
99 kNm.
D)
5 kNm.
E)
2,5 kNm.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
B) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
E) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
A) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 35:
Um momento de torção de 5 kNm é aplicado a uma barra de seção circular vazada com 25
cm de diâmetro externo e 3 m de comprimento. Determine o máximo diâmetro interno que
pode ter a barra de modo que a tensão máxima de cisalhamento não ultrapasse 500 N/cm2.
A)
2,27 mm.
B)
22,7 mm.
C)
227 mm.
D)
72,2 mm.
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E)
 7,22 mm.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
Exercício 36:
Um momento de torção de 5 kNm é aplicado a uma barra de seção circular vazada com 25
cm de diâmetro externo e 3 m de comprimento. Determine o máximo diâmetro interno que
pode ter a barra, de modo que a tensão de cisalhamento máxima de 500 N/cm2 não seja
ultrapassada e que o ângulo de deformação na extremidade livre não ultrapasse 0,2o. Dado:
G = 95 GPa.
A)
242 mm.
B)
227 mm.
C)
24,2 mm.
D)
22,7 mm.
E)
50 mm.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
B) Resultado obtido através de cálculos. 
C) Resultado obtido através de cálculos. 
D) Resultado obtido através de cálculos. 
E) Resultado obtido através de cálculos. 
A) Resultado obtido através de cálculos. 
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Exercício 37:
Considere a figura:
 
 O eixo escalonado da figura acima está submetido aos torques de 0,9 kNm, aplicados nas
extremidades A e D. O material de cada um dos eixos é o mesmo, possuindo módulo de
elasticidade transversal G = 84 GPa.
Determine, em radianos, o ângulo de deformação na extremidade do eixo.
A)
0,62.
B)
0,26.
C)
0,011.
D)
0,11.
E)
1,1.
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Resultado obtido através de cálculos. 
B) Resultado obtido através de cálculos. 
20/11/2017 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos.
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C) Resultado obtido através de cálculos.