Lista_de_Exercicios_3_18_10_2017

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Prof. Luiz Sanches 1 
Mecânica dos Sólidos I 
Lista de Exercícios 3 
 
 
PROBLEMA 1 (Hibbeler) O eixo de aço A-36 (E = 200 GPa) maciço mostrado na 
figura está sujeito aos momentos torsores (torques) indicados. Determine as tensões 
cisalhantes desenvolvidas nos pontos A e B. O raio externo do eixo onde os pontos A 
e B estão localizados é 60 mm. Determine também a tensão cisalhante máxima 
absoluta no eixo e esquematize a distribuição das tensões cisalhantes ao longo de 
uma linha radial onde esta tensão é máxima. 
 
 
PROBLEMA 2 (Hibbeler) As extremidades girantes e as engrenagens solidárias ao 
eixo de aço A-36 (E = 200 GPa) estão sujeitos aos momentos torsores (torques) 
indicados na figura. Determine o ângulo de torção (φ) da engrenagem C em relação à 
engrenagem D. O eixo tem um diâmetro constante de 40 mm. 
 
 
 
 
 
 
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PROBLEMA 3 (Hibbeler) As engrenagens solidárias ao eixo de aço com 
extremidades fixas estão sujeitas aos momentos torsores (torques) indicados na 
figura. Se o módulo de elasticidade transversal é G = 80 GPa e o eixo tem um 
diâmetro 14 mm, determine o deslocamento (angular) do dente P na engrenagem A. 
Nota: o eixo pode girar livremente em relação ao mancal B. 
 
 
 
 
PROBLEMA 4 (Hibbeler) O eixo mostrado na figura é feito de aço-ferramenta L2, 
tem diâmetro de 40 mm e está preso em suas extremidades A e B. Se for submetido 
ao conjugado, determine a tensão de cisalhamento máxima nas regiões AC e CB. 
 
 
 
 
 
 
 
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PROBLEMA 5 (Hibbeler) O eixo cônico está confinado pelos apoios fixos em A e B. 
Se for aplicado um momento torsor Mx em seu ponto médio, determine as reações 
nos engastes e as tensões de cisalhamento máximas em A e B. 
 
 
 
PROBLEMA 6 (Hibbeler) O eixo mostrado na figura é feito de latão vermelho 
C83400 e tem seção transversal elíptica. Se for submetido aos carregamentos de 
torção mostrados, determine o valor da tensão de cisalhamento máxima no interior 
das regiões AC e BC e o valor do ângulo de torção φ da extremidade B em relação à 
extremidade A. 
 
 
 
 
 
 
 
Mx 
 
 
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PROBLEMA 7 (Hibbeler) O tubo de aço mostrado na figura tem seção transversal 
quadrada de lado a e espessura constante t = 5 mm. Se a tensão de cisalhamento 
admissível for τadm = 56 MPa e o tubo tiver de resistir a um momento torsor de 
150 N.m, determine a dimensão a. 
 
 
 
 
PROBLEMA 8 (Hibbeler) O parafuso mostrado na figura está preso a um suporte em 
C. Se aplicarmos uma força de 900 N à chave para apertá-lo, determine o valor da 
tensão de cisalhamento máxima na haste do parafuso no ponto A e o valor do ângulo 
de giro na cabeça do parafuso. A haste do parafuso tem 6 mm de diâmetro. 
 
 
 
50 mm 
150 mm 
900 N