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Disciplina: Resistência dos Materiais II – CCE0330 Lista 4 - Exercícios Fixação: Flexão Pura, Flexão Inelástica, Flexão Oblíqua, Composta e Cisalhamento Transversal na Flexão 1) A viga tem seção transversal retangular e está sujeita à distribuição de tensão mostrada na figura abaixo. Determine o momento interno M na seção provocado pela distribuição de tensão mostrada. Resposta: M=2,88 kN.m 2) A viga mostrada na abaixo tem área de seção transversal em forma de um canal. Determine a tensão de flexão máxima que ocorre na viga na seção a-a. Resposta: Tensão Máxima de Flexão = 16.2MPa 3) Um elemento com as dimensões mostradas na figura abaixo deverá ser usado para resistir a um momento fletor interno M = 2 kN·m. Determine a tensão máxima no elemento se o momento for aplicado (a) em torno do eixo z e (b) em torno do eixo y. Trace um rascunho da distribuição de tensão para cada caso. Resposta: Tensão Máxima em Z = 13.89MPa e Tensão Máxima em Y=27.78MPa 4) Determine o momento M que deve ser aplicado à viga de modo a criar uma tensão de compressão no ponto D igual a 30 MPa. Resposta: M=36.46 kN.m 5) A viga tem a seção transversal mostrada na figura abaixo. Se a viga for feita de aço com tensão admissível de 170 MPa, determine o maior momento interno ao qual ela pode resistir se o momento for aplicado (a) em torno do eixo z e (b) em torno do eixo y. Resposta: Mz=14.15 kN.m e My=4.08 kN.m 6) A peça de máquina feita de alumínio está sujeita a um momento M = 75 N.m. Determine as tensões de flexão máximas tanto de tração quanto de compressão na peça. Resposta: Tensão Tração Máxima =3.612MPa e Tensão Compressão Máxima =6.709MPa. 7) Se a viga tiver seção transversal quadrada de 225 mm em cada lado, determine a tensão de flexão máxima absoluta na viga. Resposta: Tensão Máxima = 40.49MPa. 8) A viga está sujeita ao carregamento mostrado na figura. Se a dimensão de sua seção transversal a = 180 mm, determine a tensão de flexão máxima absoluta na viga. Resposta: Tensão Máxima = 105.11MPa. 9) A viga de madeira tem seção transversal retangular na proporção mostrada na figura. Determine a dimensão b exigida se a tensão de flexão admissível for 10 MPa. Resposta: b=53.1mm 10) Uma viga simples AB com vão de comprimento L=6,7 metros suporta um carregamento uniforme de intensidade 21 kN/m e uma carga de concentrada de 53kN, conforme mostrado na figura. Sabendo que a seção transversal tem largura b=222 milímetros e altura de 685 milímetros. Determine as tensões de tração e compressão máximas na viga devido a flexão. Resposta: Tensão Tração Máxima =11 MPa e Tensão Compressão Máxima =-11 MPa. 11) Uma viga simples ABC mostrada na figura tem apoios simples em A e B e uma extremidade suspensa de B até C. Sabendo que a seção transversal é um canal em “U” conforme mostrado na figura, determine as tensões de tração e compressão máximas atuantes na viga. Para a realização do cálculo considere que a seção transversal consiste em três retângulos. Resposta: Tensão Tração Máxima =50,5 MPa e Tensão Compressão Máxima =-89,8 MPa. 12) Sabendo que o módulo resistente da viga mostrada na figura é de S=625 x 103 mm3, para o carregamento mostrado abaixo, determine a máxima tensão de flexão. Resposta: Tensão Máxima = 86,4 MPa 13) Uma viga em T está sujeita a um momento fletor de 15 kN.m, como mostra a abaixo. Determine a tensão normal máxima na viga. Resposta: Tensão Normal Máxima: -90.3MPa 14) A viga-caixão está sujeita a um momento fletor M = 25 kN.m direcionado, como mostra a figura. Determine a tensão de flexão máxima na viga e a orientação do eixo neutro. Resposta: Tensão Máxima =77.5 MPa 15) Para a figura do exercício 13, determine o valor máximo do momento fletor M de modo que a tensão de flexão máxima no elemento não ultrapasse 100 MPa. Resposta: M=32.24 kN.m 16) A viga tem seção transversal retangular. Se estiver sujeita a um momento fletor M = 3.500 N.m direcionado como mostra a figura, determine a tensão de flexão máxima na viga e a orientação do eixo neutro. Resposta: Tensão Máxima =2.903MPa 17) Se o momento interno resultante que age na seção transversal da escora de alumínio tiver valor M = 520 N·m e for direcionado como mostra a figura, determine a tensão nos pontos A e B. Resposta: Tensão Ponto B =0.587MPa e Tensão Ponto A= -1.298MPa 18) O bloco está sujeito às duas cargas axiais mostradas na figura abaixo. Determine a tensão normal desenvolvida nos pontos A e B. Despreze o peso do bloco. Resposta: Tensão no Ponto A=-0.200MPa e Tensão no Ponto B=-0.600MPa 19) A pilastra de alvenaria está sujeita à carga de 800 kN. Se x = 0,25 m e y = 0,5 m, determine a tensão normal em cada canto A, B, C, D e trace a distribuição da tensão na seção transversal. Despreze o peso da pilastra. Resposta: Tensão no Ponto A=9.87kPA, Ponto B=-49.38kPa, Ponto C=- 128.4 kPa e Ponto D=-69.1kPa. 20) A viga mostrada na figura abaixo é feita de madeira e está sujeita a uma força de cisalhamento (cortante) vertical interna resultante V = 3 kN. (a) Determine a tensão de cisalhamento na viga no ponto P e (b) calcule a tensão de cisalhamento máxima na viga. Resposta: Letra a) 0,346MPa e Letra b) 0,36MPa 21) A viga mostrada na figura abaixo é feita com duas tábuas. Determine a tensão de cisalhamento máxima necessária na cola para que ela mantenha as tábuas unidas ao longo da linha de junção. Os apoios em B e C exercem apenas reações verticais na viga. Resposta: Tensão Máxima de Cisalhamento = 4.88MPa 22) Se a viga de abas largas mostrada na figura abaixo for submetida a um cisalhamento V=125kN, determine a Tensão de Cisalhamento Máxima. Resposta: Letra a)19,87MPa 23) A viga mostrada na figura abaixo tem seção transversal retangular e é feita de madeira com tensão de cisalhamento admissível de 11,2MPa. Se for submetida a um cisalhamento V=20kN, determine a menor dimensão a. Resposta: a=42.26 mm 24) Se a viga T mostrada na figura abaixo for submetida a um cisalhamento vertical V = 60 kN, determine a tensão de cisalhamento máxima na viga. . Resposta: Tensão de Cisalhamento Máxima = 3,993MPa 25) A viga T está sujeita ao carregamento mostrado na figura. Determine a tensão de cisalhamento máxima na seção crítica da viga. Resposta: Tensão Máxima Cisalhamento = 14.74MPa 26) As extremidades da viga de madeira devem ser entalhadas como mostra a figura abaixo. Se a viga tiver de suportar o carregamento mostrado, determine a menor profundidade d da viga no entalhe, sabendo que a tensão admissível é de 450MPa. A largura da viga é de 200 mm. Resposta: d=62,5mm
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