1ª LISTA Unidade 1

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- 1ª LISTA DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I– Unidade 1 
1) Duas barras circulares maciças estão soldadas em B, como mostrado na figura. Determine 
a intensidade para a força P que provoca nos dois trechos o mesmo valor de tensão normal. 
Resposta: P=40kN 
 
2) Uma lâmpada de peso igual a 50lb está suspensa por duas barras de aço e ligadas entre si 
pelo anel em A. Determinar o ângulo de orientação  para a barra AC, tal que a tensão 
normal na barra AC seja o dobro da tensão normal na barra AB. Neste caso qual será a 
magnitude desta tensão normal. O diâmetro de cada barra está mostrado na figura. 
Respostas:  = 47,4°, AB = 177psi e AC = 353psi 
 
3) Sabe-se que a haste BE tem seção transversal retangular uniforme de 12x25mm. 
Determine a intensidade P das forças aplicadas, de forma que a tensão normal em BE seja 
+90MPa. 
Respostas: P = 3,79kN 
 
4) Três forças de mesma intensidade, P=4kN, aplicadas ao mecanismo do problema anterior. 
Determinar a área da seção transversal para a parte uniforme da barra BE, de modo que a 
tensão normal seja de +100MPa (figura do exercício 3). 
Respostas: 𝐴𝐵𝐸 = 285mm
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5) Sabe-se que as barras tracionadas da treliça do problema serão fabricadas com hastes 
cilíndricas. Determine o diâmetro que leva ao valor de tensão de 100MPa para a (a) barra 
EG; (b) barra FG. 
Respostas: (a) ∅EG = 23,9mm; (b) ∅FG = 30,9mm 
 
6) Para a conexão que utiliza um grampo em U e mostrada na figura, determine a tensão de 
cisalhamento no parafuso com 22mm de diâmetro para uma carga aplicada P=90kN. 
Resposta: 118,4MPa 
 
7) Uma carga de compressão de P=80kip é aplicada a um poste quadrado de 4in por 4 in 
mostrado na figura. Determine: (a) a tensão normal perpendicular ao plano AB e (b) a 
tensão de cisalhamento paralela ao plano AB. 
Resposta: (a) 1,645ksi e (b) 2,35ksi 
 
8) As especificações do poste quadrado de 6in por 6in mostrado na figura exigem que a 
tensão normal e a tensão cisalhante no plano AB não ultrapasse 800psi e 400psi, 
respectivamente. Determine a carga máxima P que pode ser aplicada sem que sejam 
ultrapassadas as especificações. 
Resposta: 29,2kip 
 
9) Os dois elementos usados na construção de fuselagem de um avião estão interligados por 
uma solda em boca-de-peixe a 30°. Determine a tensão de cisalhamento média e a tensão 
normal média no plano de cada solda. Considere que cada plano inclinado suporta uma 
força horizontal de 2kN. 
Respostas: 533,33kPa e 923,76kPa 
 
 
10) A haste AB será construída em aço, para o qual a tensão última normal é de 450MPa. 
Determine a área da seção transversal para AB admitindo um coeficiente de segurança 
igual a 3,5. A haste está adequadamente reforçada em torno dos pinos A e B. 
Resposta: AAB = 168,2𝑚𝑚
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11) Uma alça de aço ABCD de 1,2m de comprimento e 10mm de diâmetro é colocada em 
volta de uma barra de aço circular AC, de 24mm de diâmetro. Aplica-se a carga Q por 
meio dos cabos BE e DF, de 12mm de diâmetro. Sabendo-se que para a barra adm= 
60MPa, e para a alça e os cabos adm=180MPa, determine a maior carga Q que pode ser 
aplicada. Resposta: Q=16,96kN 
 
12) As barras AB e BC têm diâmetros de 25mm e de 18mm respectivamente. Se uma força 
P=6kN é aplicada ao anel em B, determinar a tensão normal em cada uma das barras 
quando  for igual a 60º. Resposta: AB=21,2MPa e BC=23,6MPa 
 
13) A barra rígida AC é suportada pelos tirantes AB e CD, os quais têm respectivamente áreas 
transversais iguais a 10mm2 e 15mm2. Determinar a posição d para a carga distribuída de 
modo que as tensões normais nos tirantes sejam iguais. 
Resposta: d=0,8m (dica: mantenha a forma fatorada do produto notável) 
 
14) Uma força de 500kN é aplicada ao nó B do sistema de duas barras articulados 
representadas na figura. Determine a área necessária para a seção transversal da barra BC 
se as tensões admissíveis valem 100MPa à tração e 70MPa à compressão. 
Resposta: ABC=745,2mm
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15) Duas barras de alumínio AB e AC têm, respectivamente, diâmetros iguais a 10mm e 8mm. 
Determine a maior força vertical P que pode ser aplicada ao conjunto. A tensão normal 
admissível do alumínio vale 150MPa. 
Resposta: 7,54kN