Lista de Resistencia Materiais I Carga Axial

Prévia do material em texto

INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE 
CAMPUS ESTÂNCIA 
 
 
 
INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE 
 
Data: 
24/05/2017 
 
 05/10/2012 
Curso: Engenharia Civil – Disciplina: Resistência dos Materiais I Campus: 
Estância 
2ª LISTA ASSUNTO: CARGA AXIAL 
 Prof. MSc. José Carlos de Anunciação Cardoso Júnior 
 
 
 
 
01) A coluna de aço A-36 é usada para suportar as cargas simétricas dos dois pisos de 
um edifício. Determine o deslocamento vertical de sua extremidade, A, se P1 = 200 
kN, P2 = 310 kN e a coluna tiver área de seção transversal de 14.625 mm². 
 
 
 
02) O eixo de cobre está sujeito às cargas axiais mostradas na figura. Determine o 
deslocamento da extremidade A em relação à extremidade D se os diâmetros de 
cada segmento forem dAB = 20 mm, dBC = 25 mm e dCD = 12 mm. Considere Ecobre 
= 126 GPa. 
 
 
 
03) A haste de aço A-36 está sujeita ao carregamento mostrado. Se a área de seção 
transversal da haste for 60 mm², determine o deslocamento de B e A. Despreze o 
tamanho dos acoplamentos em B, C e D. 
 
 
. 
 
 
 
 
 
 
04) O conjunto é composto por uma haste CB de aço A-36 e uma haste BA de alumínio 
6061-T6, cada uma com diâmetro de 25 mm. Determine as cargas aplicadas P1 e P2 se A 
deslocar 2 mm para direita e B se deslocar 0,5 mm para a esquerda quando as cargas 
forem aplicadas. O comprimento de cada segmento quando não alongado é mostrado na 
figura. Despreze o tamanho das conexões em B e C e considere que elas são rígidas. 
 
 
 
05) Um suporte para tubos apoiado por molas é composta por duas molas que, na 
posição original, não estão alongadas e tem rigidez k = 60 kN/m, três hastes de aço 
inoxidável 304, AB e CD, com diâmetro de 5 mm e EF com diâmetro de 12 mm e uma 
viga rígida GH. Se o tubo e o fluido que ele transporta tiverem um peso de 4 kN, 
determine o deslocamento do tubo quando estiver acoplado ao suporte. 
 
 
 
 
 
06) O sistema articulado é composto por três elementos de aço A-36 conectados por 
pinos, cada um com área de seção transversal de 500 mm². Determine o valor da força P 
necessária para deslocar o ponto B a uma distância de 2,5 mm para baixo 
 
 
07) O poste é feito de Abeto Douglas e tem diâmetro de 60 mm. Se estiver sujeito a 
uma carga de 20 kN e o solo proporcionar resistência ao atrito w = 4 Kn/m 
uniformemente distribuída ao longo de seus lados, determine a força F na parte inferior 
do poste necessária para haver equilíbrio. Calcule também qual é o deslocamento da 
parte superior do poste, A, em relação à sua parte inferior, B. Despreze o peso do poste. 
. 
 
 
 
 
08) A coluna é construída de concreto de alta resistência e seis hastes de reforço de aço 
A-36. Se ela for submetida a uma força axial de 150 kN, determine a tensão normal 
média do concreto e em cada haste. Cada uma tem diâmetro de 20 mm. 
 
 
 
 
09) O tubo de aço A-36 tem núcleo de alumínio 6061-T6 e está sujeito a uma força de tração 
de 200 kN. Determine a tensão normal média no alumínio e no aço devido a essa carga. O tubo 
tem diâmetro externo de 80 mm e diâmetro interno de 70 mm. 
 
 
 
10) A coluna de concreto é reforçada com quatro hastes de aço, cada uma com diâmetro de 18 
mm. Determine a tensão no concreto e no aço se a coluna for submetida a uma carga axial de 
800 kN. Eaço = 200 GPa, Ec = 25 GPa 
 
 
 
 
GABARITO 
 
 
1) δAB = - 1,74769 mm 
2) (δA)D = 3,8483 mm 
3) δB = 2,31 mm, δA = 2,64 mm 
4) P1 = 70,46 kN, P2 = 152,27 kN 
5) δtotal = 33,87 mm 
6) P = 50,47 Kn 
7) F = 12,0 kN, δA/B = - 0,864 mm 
8) σaço = 24,323 MPa, σconcreto = 3,527 MPa 
9) σal = 27,5 MPa, σaço = 79,9 MPa 
10) σaço = 65,9 MPa, σconcreto = 8,24 MPa