Prova PRA - Mecânica dos Sólidos

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2014/02 - Diretoria de Exatas – Tipo da Avaliação – PRA 
Curso: Engenharia Elétrica 
Professor: Peter Lubomir Polak 
Disciplina: Mecânica dos Sólidos 
Unidade: Memorial Turma: Período: Sala 
Nome do Aluno: RA: 
Assinatura do Professor: Assinatura do Aluno: 
 
 
 
INSTRUÇÕES: 
- Demonstrar todos os passos até o resultado final; 
- Responda de forma legível e organizada, a tinta preta ou azul; 
- A interpretação é parte integrante da avaliação; 
- Valor: 10 (dez) pontos. 
 
 
1. Considere a estrutura abaixo, determine o valor da posição de aplicação de 
carga “x” de forma que a tensão de compressão no apoio C seja igual a tensão 
de tração no tirante AB. Dados: A haste tem seção ttransversal de 400 mm2 e a 
a área de contato em C é de 650 mm2 
 
 
 
Figura 1- Estrutura em equilíbrio estático. Fonte: HIBBELER, R.C., Resistência dos 
materiais, e.Pearson, 5a. edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2. Considere o eixo apoiado por dois mancais, calcule as reações presentes no 
mancais A e B, respectivamente. 
 
 
Figura 3- Eixo apoiado em mancais. Fonte: HIBBELER, R.C., Resistência dos materiais, 
e.Pearson, 5a. edição 
 
 
3. Considere a curva tensão x deformação abaixo e assinale a alternativa que 
identifica as propriedades mecânicas e o tipo de material que possa ter esse 
gráfico como característica. 
 
 
 
Figura 4. Gráfico tensão x deformação. Fonte: CALISTER,W.D.,Fundamentals of matérias 
Science and engineering. 
 
 
(a) Ductilidade, aço de classificação ASTM A36 (1020, por exemplo). 
(b) Tenacidade, ferro fundido. 
(c) Tensão de resistência à tração, cerâmica. 
(d) Tensão de fratura, vidro. 
(e) Elasticidade, polímero. 
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4. Em uma determinada obra, um pilar de concreto tem em seu interior uma barra 
de aço e está submetido à compressão axial conforme a figura abaixo. As 
extremidades estão ligadas a placas rígidas, de tal forma que os alongamentos 
ou encurtamentos, do aço e do concreto, são iguais. A tensão no concreto é de 
72 N/cm2, e o módulo de elasticidade do aço é 12 vezes o módulo de 
elasticidade do concreto. Analise as condições e determine qual a tensão no 
aço. Admita, que não haja flambagem, e que se desprezem as influencias das 
deformações laterais, de ambos os materiais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Em uma construção a viga AB esta engastada em uma parede conforme a 
figura A. A viga foi analisada e foi observado que o comportamento das cargas 
resultantes internas no ponto C da viga foram: 
Vc= 540 N, Mc = 1080 N.m e Nc = 0, conforme a figura B. 
 
Analisando agora a figura B, calcule o valor da carga distribuída W e o valor da força F 
indicadas na figura B. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. O sistema de iluminação de uma determinada área de uma fábrica, mostra 
conforme a fig. A uma luminária que é presa ao teto por três arames. Devido a 
diferença de altura do teto, os arames têm comprimento 1m, 0,5m e 1m, e são 
igualmente espaçadas da barra central. O peso da luminária é de 50 N conforme 
mostra a figura. Os valores da área da seção transversal dos arames e do 
Módulo de Elasticidade são iguais para as três barras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Analisando o sistema, calcule o valor das forças F1, F2 e F1 em cada barra vertical 
são? 
 
 
 
7. Uma determinada peça cilíndrica de 
uma britadeira usada na perfuração de 
asfalto em ruas foi quebrada. A 
empresa de usinagem contratada para 
a fabricação de uma nova peça tinha 
em estoque um aço que possuía a 
região elástica do diagrama tensão-
deformação conforme a figura. 
A empresa então usou um corpo de prova do 
qual o diagrama tensão-deformação foi obtido 
com as seguintes dimensões: área inicial da 
seção transversal da peça de 78,540 mm2 e 
60 mm de comprimento inicial. 
Quando foi aplicada uma carga (tração) ao 
corpo de prova de 70 kN, o diâmetro do corpo 
de prova diminuiu para 9,99265 mm. Determinar em qual faixa o coeficiente de Poisson 
do material que a empresa utilizou para substituir a peça quebrada se enquadra. 
Dados: 500 MPa = 500000 kN/m2 
 
a) Coeficiente de Poisson entre 0,200 até 0,250; 
b) Coeficiente de Poisson entre 0,250 até 0,300; 
c) Coeficiente de Poisson entre 0,100 até 0,150; 
d) Coeficiente de Poisson entre 0,001 até 0,05; 
e) Coeficiente de Poisson entre 0,000 até 0,01;