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E N G E N H A R I A M E C Â N I C A DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II Profº José Luiz Salvador Acadêmico:_______________________________________ Lista 09 Fonte: Beer & Johnston R.C. HIBBELER 01. O tanque de ar comprimido AB tem diâmetro externo de 250 mm e uma espessura de 8 mm. Nele é montado um colar, no qual uma força P de 40 kN pode ser aplicada em B, formando um ângulo α = 30º com a horizontal. Sabendo-se que a pressão interna do tanque é de 5 MPa, determinar a máxima tensão normal e a máxima tensão de cisalhamento no: (a) ponto K; (b) ponto L. 02. O tanque de ar comprimido AB tem um diâmetro externo de 462 mm e uma espessura uniforme de 6 mm. Sabendo-se que a pressão dentro do vaso é de 130 kPa, determinar a máxima tensão normal e a máxima tensão de cisalhamento no plano, no: (a) ponto K; (b) ponto L. 03. Uma bola de basquete tem um diâmetro de 300 mm e uma espessura e 3 mm Determinar a tensão normal na parede, quando a bola é inflada com uma pressão de 120 kPa. 04. Uma vaso esférico de pressão de 500 mm de diâmetro interno deve ser fabricado com um aço cuja resistência última à tração é de 400 MPa. Sabendo-se que a máxima pressão deve ser de 8,3 MPa e que um coeficiente de segurança igual a 3,0 é desejado, determinar a menor espessura da parede que pode ser usada. 05. A caldeira está composta por chapas de aço de 8 mm presas em suas extremidades por uma junta de topo, que consiste em duas chapas de cobertura de 8 mm e rebites de 10 mm de diâmetro distantes 50 mm um do outro, como mostrado. Supondo que a pressão do vapor na caldeira seja 1,35 MPa, determinar (a) tensão tangencial na chapa da caldeira separada da costura , (b) a tensão tangencial na chapa de cobertura externa ao longo da linha a-a e (c) a tensão de cisalhamento nos rebites. RESPOSTAS DOS PROBLEMAS 01. (a) σmáx = 76,14 MPa; τmáx = 38,07 MPa (b) σmáx = 73,1 MPa; τmáx = 53,28 MPa 02. (a) σmáx = 7,08 MPa; τmáx = 1,48 MPa (b) σmáx = 6,4 MPa; τmáx = 2,74 MPa 03. σNormal = 2,94 MPa 04. 7,8 mm 05. (a) σT = 127 MPa; (b) σT = 79 MPa; (c) τmédia = 322 MPa;