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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I – CCE0329 LISTA DE EXERCÍCIOS I 1) As forças F = 400 N age no dente da engrenagem. Determine as cargas internas resultantes na raiz do dente, isto é, no centroide da seção a-a (ponto A). 2) Determine a resultante das forças internas normal e de cisalhamento no elemento em: (a) seção a-a e (b) seção b-b, sendo que cada uma delas passa pelo ponto A. Considere ϴ = 60º. A carga de 650 N é aplicada ao longo do eixo do centroide do elemento. 3) Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal que passa pelo ponto B. 4) A haste do parafuso está sujeita a uma tensão de 400 N. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal no ponto C. 5) Durante uma corrida, o pé de um homem com massa 75 kg é submetido momentaneamente a uma força equivalente a 5 vezes o seu peso. Determine a tensão normal média desenvolvida na tíbia T da perna desse homem na seção média a-a. A seção transversal pode ser considerada circular, com diâmetro externo de 45 mm e diâmetro interno de 25 mm. Considere que a fíbula F não está suportando nenhuma carga. 6) O bloco de concreto tem as dimensões mostradas na figura. Se o material falhar quando a tensão normal média atingir 0,840 MPa, determine a maior carga vertical P aplicada no centro que ele pode suportar. 7) A junta de topo quadrada aberta é usada para transmitir uma força de 250 N de uma placa a outra. Determine as componentes de tensão de cisalhamento média e da tensão normal média que essa carga cria na face da solda, seção AB. 8) O corpo de prova falhou no ensaio de tração a um ângulo de 52º sob uma carga axial de 100 kN. Se o diâmetro do corpo de prova for de 12 mm, determine a tensão de cisalhamento média e a tensão normal média que agem na área do plano de falha inclinado. Determine também qual a tensão média em atuação sobre a seção transversal quando ocorreu a falha. 9) A junta presa por dois parafusos. Determine o diâmetro exigido para os parafusos se a tensão de ruptura por cisalhamento para os parafusos for τrup = 350MPa. Use um fator de segurança para cisalhamento (FS = 2,5). 10) O parafuso de olhal é usado para sustentar a carga de 25 kN. Determine seu diâmetro d com aproximação de múltiplos de 5 mm e a espessura exigida h com aproximação de múltiplos de 5 mm do suporte de modo que a arruela não penetre ou cisalhe o suporte. A tensão normal admissível para o parafuso é σadm = 150 MPa e a tensão de cisalhamento admissível para o material do suporte é τadm = 35 MPa 11) A haste delgada mostrada na figura está submetida a um aumento de temperatura ao longo de seu eixo, o que cria uma deformação normal na haste de εz = 40(10-3)z 1/2 , em que z é dado em metros. Determinar (a) o deslocamento da extremidade B da haste devido ao aumento de temperatura e (b) a deformação normal média da haste.
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