Conteúdo 03.1 Tensão ALUNOS (2)

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Resistência dos Materiais
TENSÃO
Introdução
A força é uma ação que atua sob um corpo que pode lhe
causar deformações e/ou alterar seu estado de movimento ou
repouso.
O conceito de tensão ocorre quando há um carregamento
aplicado em uma determinada área de um material.
Assim, o tipo de carregamento define a tensão atuante.
TIPOS DE TENSÃO
- Tensão Normal (σ - Sigma) 
- Tensão de Cisalhamento ( - Tau)
- TENSÃO NORMAL (σ - Sigma) 
Essa força age perpendicularmente à área e se desenvolve
sempre que as cargas externas tendem a empurrar ou puxar
os segmentos do corpo. É uma carga direcionada ao longo do
eixo do membro resultando em Tração ou compressão.
Onde:
σ = Tensão normal (Pa = N/m2)
P = Força (N);
A = Área do material (m2);
- TENSÃO DE CISALHAMENTO ( - Táu) 
A tensão de cisalhamento é um tipo de tensão gerada devido à aplicação, na
seção transversal de um material, de forças de sentido contrário,
proporcionando no material uma deformação ou corte.
Ocorre frequentemente em vários tipos de acoplamentos simples que usam
parafusos, pinos, material de solda, etc.
Onde:
= Tensão de Cisalhamento (Pa = N/m2)
P = Força (N);
A = Área do material (m2);
Aula 4 – Tensão
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
Aula 4 – Tensão
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
Aula 4 – Tensão
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I
Introdução
Unidades de Tensão no SI 
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a intensidade tanto
da tensão normal quanto da tensão de cisalhamento é
especificada na unidade básica de Newton por metro quadrado
(N/m²).
Esta unidade é denominada Pascal (1 Pa = 1 N/m²).
Nos trabalhos de engenharia são usados prefixos como quilo
(k = 10³), mega (M = 106) ou giga (G = 109).
Exercício
Um poste curto construído de um tubo circular vazado de
alumínio suporta uma carga de compressão. Os diâmetros
interno e externo do tubo são 36 cm e 50 cm, respectivamente.
Determine a tensão de compressão no poste.
54 kN
Exercício
Determine a tensão em cada trecho (AB, BC e CD) da
barra com largura de 35mm e 10mm de espessura,
apresentada na figura abaixo:
Exercício
Duas barras maciças cilíndricas são soldadas no ponto B
como indicado. Determine a tensão normal na barra AB e
BC.
Exercício
O elemento inclinado na Figura está submetido a uma força de
compressão de 3.000 N. Determine a tensão de compressão
média ao longo das áreas de contato lisas definidas por AB e
BC e a tensão de cisalhamento média ao longo do plano
horizontal definido por EDB
Exercício
Quando um homem de 80kg pula
verticalmente, verificou-se que sua tíbia
absorvia uma tensão normal de 2MPa.
Tem-se que o osso possui uma seção a-a
transversal circular com diâmetro externo
de 50mm e diâmetro interno de 30mm.
Considerando que a fíbula (F) não está
suportando nenhuma carga, determine a
força atuante na tíbia?
Determine também qual a relação entre a
peso da tíbia e o peso do homem?
Exercício
O elemento AC mostrado
na Figura está submetido
a uma força vertical de 3
kN.
Determine a posição “x”
dessa força de modo que
a tensão de compressão
média no apoio liso C
seja igual à tensão de
tração média na barra AB.
A área da seção
transversal da barra é
400 mm2 e a área em C é
650 mm2.
Exercício
Para o guindaste
apresentado na Figura.
Calcule a máxima tensão
de cisalhamento média no
pino B de diâmetro de 16
mm, sabendo que este
está sujeito a um
cisalhamento duplo e que
o curso do guindaste (x) é
de 0,30m a 3,60m.
a) 74,6 MPa.
b) 37,3 MPa.
c) 179 MPa.
d) 89,5 MPa.
e) 99,5 MPa.
Lei dos Senos
Na lei dos senos utilizamos relações envolvendo o seno do
ângulo e a medida oposta ao ângulo.
Exemplo
No triângulo a seguir, determine o valor dos segmentos x e
y.
Exercício
A luminária de 250 N é sustentada por três hastes de aço
interligadas por um anel em A. Determine qual das hastes está
submetida à maior tensão normal média e calcule seu valor.
Considere Θ = 30°.
Exercício
A luminária de 80 kg
é sustentada por
duas hastes, AB e
BC, como mostra a
Figura.
Se AB tiver diâmetro
de 10 mm e BC tiver
diâmetro de 8 mm,
determine a tensão
normal em cada
haste.
Adotar a aceleração
da gravidade igual a
9,8 m/s2.
Exercício
Um sistema é composto por três elementos de aço conectados
por pinos, cada um com área de seção transversal de 500 mm2.
Se uma força vertical de 250 kN for aplicada à extremidade B do
elemento, determine a tensão nas hastes AB, AC e AD.