LISTA05_MECSOLII - IANNA

Prévia do material em texto

MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
3-17 Um cilindro de ar comprimido, para laboratório, está normalmente com 
pressão de 18,4 MPa, por ocasião da entrega. O diâmetro interno é de 25 cm. O 
aço de que é feito, tem limite de escoamento de 264 MPa. Adotado o coeficiente de 
segurança 2,5, pergunta-se qual é a espessura do cilindro. 
Resp. e = 21,875 mm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3-18 O batiscafo de pesquisa Aluminaut tem um casco de pressão cilíndrica de 
diâmetro externo 2,4 m e espessura de parede 14 cm. É construído em liga de 
alumínio 7079-T6, tendo um limite de escoamento de 420 MPa. Determinar a 
tensão circunferencial na parte cilíndrica do casco, quando o veículo encontra-se 
à profundidade de 4.500 m abaixo da superfície do mar. Nos cálculos, usar o raio 
médio do casco e tornar o peso específico da água do mar igual a 10,45 kN/m3. 
Resp. 380 MPa. 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
3-19 O gás para uso doméstico é fornecido, em geral em cilindros fechados com 
extremidades semiesféricas ou elipsoidais. Considere-se um desses reservatórios 
de 90 cm de diâmetro, feito de aço com limite de escoamento de 264 MPa. A 
espessura é de 12,5 mm. Admitindo o coeficiente de segurança 3, qual é a 
pressão interna máxima que o reservatório suporta? 
Resp. p = 2,224 MPa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3-20 Um tubo de parede fina, fechado nas extremidades, contém óleo sob a 
pressão de 0,96 MPa. O diâmetro interno é de 40 cm; o limite de escoamento do 
material é 304 MPa e o coeficiente de segurança adotado é 3. Determinar a 
espessura do tubo. 
Resp. e = 1,9 mm 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
3-21 Um tanque cilíndrico de eixo vertical para depósito de gasolina, tem o 
diâmetro interno de 25,5 m e está cheio até 12 m, a partir da extremidade 
inferior, com gasolina de peso específico de 7,4 kN/m3. Sendo de 280 MPa o 
limite de escoamento do material do tanque, pede-se calcular com o coeficiente de 
segurança 2,5, a espessura do tanque, em sua parte mais funda, desprezados os 
esforços adicionais devidos à ligação com a placa de fundo. 
Resp. e = 11,65 mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
3-22 Um tanque esférico para gás sob pressão, tem 24 m de diâmetro e é feito de 
chapas de aço de 25,63 mm. O limite de escoamento do material é 280 MPa e o 
coeficiente de segurança 2,5. Determinar a pressão interna máxima admitindo 
que as ligações soldadas tenham a mesma resistência das chapas. Resolver o 
problema admitindo, também que as ligações tenham uma resistência de apenas, 
75% em relação à das chapas. 
Resp. p = 0,29 MPa e p = 0,22 MPa 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
3-23 considere-se um tanque cilíndrico de extremidades constituídas por 
semiesferas. Seu diâmetro é de 30 cm e a pressão interna é de 1,4 MPa. Calcular 
a espessura do cilindro e das esferas das extremidades, desprezados os esforços 
adicionais das ligações. O coeficiente de segurança é 4 e o limite de escoamento 
do material é 240 MPa. 
Resp. Para o cilindro, e = 3,5 mm e, para a esfera, e = 1,75 mm. 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.5 Para o estado de tensões dado, determinar: (a) os planos principais; (b) as 
tensões principais. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.6 Para o estado de tensões dado, determinar: (a) os planos principais; (b) as 
tensões principais. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.7 Para o estado de tensões dado, determinar: (a) os planos principais; (b) as 
tensões principais. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.8 Para o estado de tensões dado, determinar: (a) os planos principais; (b) as 
tensões principais. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.9 Para o estado das tensões dado, determinar: (a) a orientação dos planos de 
máxima tensão de cisalhamento, no plano; (c) a correspondente tensão normal. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.10 Para o estado das tensões dado, determinar: (a) a orientação dos planos de 
máxima tensão de cisalhamento, no plano; (c) a correspondente tensão normal. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.11 Para o estado das tensões dado, determinar: (a) a orientação dos planos de 
máxima tensão de cisalhamento, no plano; (c) a correspondente tensão normal. 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.12 Para o estado das tensões dado, determinar: (a) a orientação dos planos de 
máxima tensão de cisalhamento, no plano; (c) a correspondente tensão normal. 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.13 Para o estado de tensões dado, determinar as tensões, normal e de 
cisalhamento, depois que o elemento mostrado tenha sofrido uma rotação de: (a) 
40°, no sentido anti-horário; (b) 15°, no sentido horário. 
 
 
6.14 Para o estado de tensões dado, determinar as tensões, normal e de 
cisalhamento, depois que o elemento mostrado tenha sofrido uma rotação de: (a) 
40°, no sentido anti-horário; (b) 15°, no sentido horário. 
 
 
6.15 Para o estado de tensões dado, determinar as tensões, normal e de 
cisalhamento, depois que o elemento mostrado tenha sofrido uma rotação de: (a) 
40°, no sentido anti-horário; (b) 15°, no sentido horário. 
 
 
6.16 Para o estado de tensões dado, determinar as tensões, normal e de 
cisalhamento, depois que o elemento mostrado tenha sofrido uma rotação de: (a) 
40°, no sentido anti-horário; (b) 15°, no sentido horário. 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.29 Resolver os Probs. 6.5 e 6.9, usando o círculo de Mohr. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.30 Resolver os Probs. 6.6 e 6.10, usando o círculo de Mohr. 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.31 Resolver os Probs. 6.7 e 6.11, usando o círculo de Mohr. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.32 Resolver os Probs. 6.8 e 6.12, usando o círculo de Mohr. 
 
 
 
 
MECÂNICA DOS SÓLIDOS II – LISTA 05 
 
 
 
6.33 Resolver o Prob. 6.13, usando o círculo de Mohr. 
 
 
6.34 Resolver o Prob. 6.14, usando o círculo de Mohr. 
 
 
6.35 Resolver o Prob. 6.15, usando o círculo de Mohr. 
 
 
6.36 Resolver o Prob. 6.16, usando o círculo de Mohr.