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ATIVIDADE 1 Questão 4) O perfil de uma barra laminada é apresentado na figura a seguir. Determine os momentos de inércia em relação ao eixo x e y que passam pelo centroide e assinale a alternativa que apresenta os valores de Ix e Iy, respectivamente, em mm4. Para calcular os momentos de inercia usa-se as equações: 𝐼𝑥 = ∫ 𝑦2𝑑𝑦0 e 𝐼𝑦 = ∫ 𝑥2𝑑𝑥0 O resultado dessas integerais são: 𝐼𝑥 = 𝑏ℎ3 120 e 𝐼𝑥 = ℎ𝑏3 120 , sendo b a base do retângulo e h a sua altura. Então temos: 𝐼𝑥 = 38,1 𝑚𝑚(101,6𝑚𝑚3) 120 = 3.329.851,4𝑚𝑚4 𝐼𝑥 = 101,6 𝑚𝑚(38,1𝑚𝑚3) 120 = 468.260,35𝑚𝑚4 Questão 5) Uma cantoneira tem área de seção transversal em formato de L, conforme ilustra a figura. Divisão da figura em dois retêngulos, R1, na base e R2 no topo, sendo que a altura de R2=152,40 – 12,7=139,7 A1=101,6 . 12,7=1290,32 mm2 c1=(50,8;6,35) dx1=6,35 dy1=50,8 A2=12,7 . 139,7=1774,19 mm2 c2=(6,35;82,55) dx12=82,55 dy2=6,35 Para calcular os momentos de inercia dos retêngulos, usa-se as mesmas formulas da questão 4. 𝐼𝑥1 = 101,6(12,73) 120 = 17.342,98𝑚𝑚4 𝐼𝑦1 = 12,7 (101,63) 120 = 1.109.950,47𝑚𝑚4 𝐼𝑥2 = 12,7 (139,73) 120 = 2.885.437,64𝑚𝑚4 𝐼𝑦2 = 139,7(12,73) 120 = 23.846,59𝑚𝑚4 Para calcular os momentos de inercia da figura, têm-se: Ix = 17.342,98+2.885.437,64+(1290,32 . 6,352) + (1774,19 . 82,552) = 15.045.031,74 mm4 Iy = 1.109.950,47+23.846,59+(1290,32 . 50,82) + (1774,19 . 6,352) = 4.535.188,24 mm4 Questão 6) Uma chapa de aço é formada cortando-se um quarto de um quadrado com 100 mm de lado. A peça que é formada por esse processo é mostrada na figura a seguir. Têm-se que dividir a figura em duas formas regulares, sendo o retângulo 1 a base da figura, o quadrado 2 sendo o topo. Temos que: A1=100 . 50=5000 mm2 c1=(50;25) A2=50 . 50=2500mm2 c1=(25;75) �̃� = �̃�.𝐴1+�̃�.𝐴2 𝐴1+𝐴2 = 50 . 5000+25 . 2500 5000+2500 = 41,67 𝑚𝑚 �̃� = �̃�.𝐴1+�̃�.𝐴2 𝐴1+𝐴2 = 25 . 5000+75 . 2500 5000+2500 = 41,67 𝑚𝑚 Então C= (41,67; 41,67) Questão 9) Uma barra de aço possui perfil triangular, conforme mostrado na figura a seguir. Sabe-se que Ix=256 mm4, Iy=144 m4 e Ixy=96 mm4. 𝐼𝑥 = 256 𝑚𝑚4 𝐼𝑦 = 144𝑚𝑚4 𝐼𝑥𝑦 = 96𝑚𝑚4 Para calcuar os momentos mínimo e máximo de inércia temos de aplicar as equações: 𝐼𝑚𝑖𝑛 = 𝐼𝑥+𝐼𝑦 2 − √( 𝐼𝑥−𝐼𝑦 2 ) 2 + (𝐼𝑥𝑦)2 = 2560+144 2 − √( 2560−144 2 ) 2 + (96)2 = 88,86 𝑚𝑚4 𝐼𝑚á𝑥 = 𝐼𝑥+𝐼𝑦 2 + √( 𝐼𝑥−𝐼𝑦 2 ) 2 + (𝐼𝑥𝑦)2 = 2560+144 2 + √( 2560−144 2 ) 2 + (96)2 = 311,14 𝑚𝑚4
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