Prova 2 A

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI 
ENGENHARIA MECATRÔNICA 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS 
2ª PROVA – TIPO A 
 
Professor Diego Raimundi Corradi 
 
01. Um eixo de seção variável tem o aspecto mostrado na figura abaixo. O trecho AB é de alumínio, 
com G = 28 GPa, e o trecho BC é de aço, com G = 84 GPa. O trecho AB é de uma seção circular sólida, 
com diâmetro de 45 mm, enquanto o trecho BC é de uma seção circular vazada, com diâmetro externo 
de 60 mm e diâmetro interno de 30 mm. Determine a máxima tensão de cisalhamento em cada trecho, 
como também o ângulo de rotação em B, onde a carga torçora de 4000 Nm está aplicada. As 
extremidades A e C estão rigidamente engastadas. (6,0 Pontos) 
 
 
 
02. Uma viga simples com balanço, cuja seção transversal é um perfil U, está carregada como mostra 
a figura abaixo. O material da viga é ferro fundido cinzento, tendo uma tensão admissível de tração 
igual a 30 MPa e de compressão igual a 120 MPa. Determine o máximo valor admissível de P. (6,0 
Pontos) 
 
 
 
03. Para a viga de seção transversal mostrada, submetida a uma força cortante vertical de 25 kN, 
determinar a tensão de cisalhamento, quando d = 50 mm, no: (a) ponto a; (b) ponto b. (6,0 Pontos) 
 
 
04. (PETROBRÁS/2012) 
 
 
 
Um engenheiro deve optar por uma das três seções transversais, mostradas na figura, para fabricar 
uma viga biapoiada sujeita a uma força concentrada F no meio do vão. Sendo o material idêntico para 
as três situações, a seção de maior resistência à flexão é a 
 
(A) I, porque o material é mais bem distribuído em relação à área. 
(B) I, porque a seção apresenta simetria em relação a dois eixos. 
(C) II, porque apresenta a maior largura. 
(D) II, porque os pontos materiais estão mais próximos da linha neutra. 
(E) III, porque apresenta a maior relação entre o momento de inércia e a semialtura. 
 
Justifique sua resposta. (6,0 Pontos) 
 
05. (CHESF/2012) Um eixo de transmissão, quando solicitado por torção pura, apresenta, em um ponto 
de sua superfície, uma tensão cisalhante máxima que 
(A) aumenta se o diâmetro do eixo aumentar. 
(B) aumenta se o comprimento do eixo aumentar. 
(C) diminui se o torque aplicado aumentar. 
(D) diminui se a resistência do material do eixo aumentar. 
(E) diminui se o diâmetro do eixo aumentar. 
 
Justifique sua resposta. (6,0 Pontos)