ResMat 3 Lista 3

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Centro Federal de Educac¸a˜o Tecnolo´gica
UnED Itagua´ı
Engenharia Mecaˆnica
GMEC7006IT - Resisteˆncia dos Materias III
Lista 3
Questa˜o 1
Um tubo r´ıgido e´ suportado por um pino em A e um cabo guia de ac¸o
A-36 em BD. Se o cabo tem um diaˆmetro de 0.25 in, determine quanto
este cabo estende quando uma forc¸a de P = 600 lb e´ aplicada no tubo
como ilustrado.
Questa˜o 2
Um cabo tem um diaˆmetro de 5 mm e e´ feito de ac¸o A−36. Se um homem
de 80 kg esta´ sentado em um banco em C, determine o alongamento do
cabo DE. E = 200 GPa.
Questa˜o 3
A barra ao lado tem a sec¸a˜o transversal de 3 in2 e E = 35(103) ksi.
Determine o deslocamento da extremidade A onde esta barra esta´ sujeita
a um carregamento distribu´ıdo como ilustrado.
Questa˜o 4
Se P1 = 50 kip e P2 = 150 kip, determine o deslocamento vertical da
extremidade A da coluna de concreto. E = 4.2(103) psi.
Questa˜o 5
O eixo de ac¸o de perfurac¸a˜o de um poc¸o de petro´leo tem 12000 ft. Assu-
mindo que o tubo usado para perfurac¸a˜o o poc¸o e´ suspendido livremente
de uma sonda em A, determine a tensa˜o normal ma´xima me´dia de cada
segmento de tubo e o alongamento do ponto D em relac¸a˜o ao ponto A.
O eixo consiste de treˆs diferentes tamanhos, AB, BC, e CD, cada tendo
comprimento, peso por unidade comprimento, e a´rea da sec¸a˜o transversal
como indicado. E = 25(106) psi.
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Questa˜o 6
Quando a temperatura e´ de 30◦C, o tubo de ac¸o A − 36 encaixa per-
feitamente entre os dois tanques de combust´ıveis. O escoamento de com-
bust´ıvel pelo tubo causa uma variac¸a˜o de temperatura ao longo do com-
primento como T (x) = (5
3
x2 − 20x + 120)◦C, onde x esta´ em metros.
Determine a tensa˜o normal desenvolvida no tubo. Assumir que os tan-
ques fornecem suportes r´ıgidos em A e B. E = 200 GPa.
Questa˜o 7
O cilindro de 50 mm de diaˆmetro e´ feito de uma liga de magne´sio e esta´
colocado em uma brac¸adeira quando a temperatura e´ T1 = 20
◦C. As
barras sa˜o de uma liga de ac¸o com 10 mm de diaˆmetro e sa˜o presas por
parafusos que apresentam deformac¸a˜o desprez´ıveis. Determine a forc¸a
quando a temperatura chegar a T2 = 130
◦C. Dados: Emag = 44.7 GPa e
Eao = 193 GPa.
Questa˜o 8
Se a tensa˜o normal admiss´ıvel para uma a barra e´ σallow = 120 MPa,
determine a ma´xima forc¸a axial P que pode ser aplica a barra. Usar os
gra´ficos do final da lista.
Questa˜o 9
A distribuic¸a˜o de tensa˜o resultante ao longo da sec¸a˜o AB para uma barra
esta´ mostrado ao lado. Para essa distribuic¸a˜o a forc¸a axial resultante P
aplicada na barra. Em seguida, determine o fator de concentrador de
tensa˜o para essa geometria.
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