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Departamento de Engenharia de Estruturas Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais 2ª LISTA DE EXERCÍCIOS EES145 Resistência dos Materiais I - 2º Semestre de 2014 Data: 25/08/2014 Data Limite para Entrega: 03/09/2014 EX.1 Uma carga axial de kN 04 é aplicada a uma coluna curta de madeira suportada por uma base de concreto em solo estável, conforme mostra a Figura 1. Determine (a) a tensão normal de contato máxima na base de concreto, (b) o tamanho da base para o qual a tensão normal de contato no solo seja kPa 145 . EX. 2 O vínculo horizontal BC tem mm 4,6 de espessura e é feito de um aço com um limite de resistência à tração de MPa 504 . Qual deverá ser a largura w do vínculo, se a estrutura mostrada na Figura 3 deve ser projetada para suportar uma carga kN P 36= com um coeficiente de segurança igual a 0,3=FS ? EX. 3 A barra AC é feita de um aço com limite de tensão normal igual a MPa 504 e tem uma seção transversal retangular uniforme de mm 7,124,6 × . Ela está conectada a um suporte em A e à componente BCD em C por pinos com diâmetro de mm 5,9 , enquanto a componente BCD está conectada a seu suporte em B por pino com diâmetro de mm 0,8 , conforme mostra a Figura 4. Todos os pinos são feitos de um aço com um limite de tensão de cisalhamento igual a MPa 721 e estão em cisalhamento simples. Sabendo que se deseja um coeficiente de segurança de 25,3=FS , determine a maior carga P que pode ser aplicada em D . EX.4 O arame AB , de comprimento mmL 7501 = , e o arame BC , de comprimento mmL 9002 = , são amarrados a um anel em B , conforme mostrado na Figura 4. Sob carga, o ponto B se move verticalmente para baixo, por uma distância mmB 25,6=δ . Determine as deformações normais 1ε e 2ε nos arames (1) e (2), respectivamente. EX. 5 Uma viga rígida AD é suportada por um pino liso em D e por barras verticais fixadas à viga nos pontos A , B e C , conforme mostrado na Figura 5. As barras estão todas livres de deformação quando a viga está horizontal ( 0=θ ). Subsequentemente, a barra (2) é aquecida até que sua deformação normal alcance o valor mm /1080 62 −×=ε . (a) Determine o valor do ângulo θ da viga (sentido anti-horário), que corresponde à deformação mm /1080 62 −×=ε . (b) Determine as deformações normais 1ε e 3ε correspondentes. mmLL 100031 == ; mmL 15002 = mma 20= ; mmb 1500= Departamento de Engenharia de Estruturas Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais EX. 6 A forma original da placa ACDE é retangular, conforme mostrado na Figura 6. A placa é submetida à deformação mostrada pelas linhas tracejadas. Determine (a) a deformação normal média BEε ao longo da reta BE , e (b) a deformação por cisalhamento nos cantos A , C D e F . Figura 1 – EX. 1 Figura 2 – EX. 2 Figura 3 – EX. 3 Figura 4 – EX. 4 Figura 5 – EX. 5 Figura 6 – EX. 6
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