Lista de exercícios-metais

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Lista de exercí cios – METAIS 
1. Na caracterização de uma barra de aço para concreto armado, busca-se as seguintes 
determinações: a) massa linear; b) diâmetro real; c) módulo de elasticidade; d) 
alongamento em 10Ø; e) tensão de escoamento (fy); f) indicar a possível classificação 
deste aço (CA-25, CA-50, CA-60). Para tal, foram realizadas as seguintes 
determinações experimentais: 
- diâmetro nominal (identificado na barra): 12,5mm 
- massa da amostra: 916,6g 
- comprimento da amostra: 969mm 
- comprimento alongado em 10Ø: 145mm 
- carga máxima: 8,26tf 
- densidade do aço: 7800 kg/m³ 
- lei de Hooke: σ=E∙ε 
onde: σ  tensão; E  módulo de elasticidade; 
ε  deformação específica (%) 
 
Obs.: a base de medida do extensômetro usado na determinação 
do módulo de elasticidade possui 100mm. O mesmo foi retirado 
da amostra antes que a prensa atingisse a carga máxima, de 
modo a prevenir danos ao acessório no momento da ruptura, 
por atingir final de curso. 
 
 
 
 
2. Calcule o alongamento destas duas barras de aço a seguir (utilize um escalímetro para 
determinar os comprimentos). 
a) Para o aço A (diâmetro nominal de 5mm), determine o alongamento em 5Ø e em 10Ø 
b) Para o aço B, (diâmetro nominal de 12mm), determine o alongamento em 5Ø 
(marcações foram feitas com espaçamento de 5mm) 
c) Qual destes aços tem maior teor de carbono? 
d) Qual destas barras de aço é encruada? 
AÇO A 
 
AÇO B 
 
 
3. Qual destas duas configurações representa melhor a ruptura de um aço na tração? Por 
quê? 
 
4. Dê nome aos pontos indicados no gráfico. 
- região A: 
- região B: 
- ponto C: 
- ponto D: 
 
 
5. Para uma barra de aço CA-25 de Ø 10mm e 300mm de comprimento, idêntica à 
ensaiada (resultado a seguir), responda: 
 
a) Após carregar a barra de aço até 15 kgf/mm², e descarregar, qual será o comprimento 
final da barra? 
b) Após carregar a barra de aço até 28 kgf/mm², e descarregar, qual será o comprimento 
final da barra? 
c) Após carregar a barra de aço até 28 kgf/m², e descarregar. Depois disso, fazer um 
ensaio completo de tração desta mesma amostra, até a ruptura, como será o provável 
perfil da curva tensão X deformação obtido? (desenhe no mesmo gráfico acima, em 
escala). 
 
6. Qual destes aços possui maior deformação permanente? Qual possui maior teor de 
carbono em sua composição? 
 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014 0,016
σ
 (
kg
f/
m
m
²)
 
ε (mm/mm) 
7. Para as duas barras de aço ensaiadas, determine: 
 
 AÇO A AÇO B 
a) Tensão de escoamento (fy), segundo a norma técnica da ABNT 
b) Limite de resistência (fst) 
c) Limite de ruptura (fr) 
d) Estas amostras de aço podem ser classificadas como barra CA25 
 
8. O que define um vergalhão utilizado em concreto armado ser classificado como 
“barra” ou “fio”? 
9. Monte a tabela contendo as quantidades de aço a serem comprados para as vigas V10 
e V11 de uma determinada obra. Os aços longitudinais são CA-50 e os estribos são 
CA-60, e o comprimento de ambas as vigas é de 2,00m. 
 
Aço Comprimento (m) Massa linear (kg/m) Massa (kg) 
Barra CA50 Ø10mm 
Barra CA50 Ø8mm 
Fio CA60 Ø5mm 
 
10. Explique a causa da variação da dureza do aço em função da distância da superfície do 
material. 
0
5
10
15
20
25
30
35
0,0% 0,5% 1,0%
σ
 (
kg
f/
m
m
²)
 
ε (%) 
0
5
10
15
20
25
30
35
0 0,005 0,01 0,015
σ
 (
kg
f/
m
m
²)
 
ε (mm/mm)