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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II Lista de Exercícios de Resistência dos Materiais II 01. Uma barra cilíndrica de bronze (G = 38GPa) com 10cm de diâmetro, mostrada na figura a seguir, é engastada na extremidade A e presa a uma placa rígida horizontal. As duas extremidades da placa rígida são fixas em duas barras idênticas de magnésio (E = 45 GPa, = 26 x 10-6/C) de área de seção transversal 3 cm2. Se a temperatura no nas barras de magnésio aumentar em 120C, determinar para barra de bronze o módulo da tensão cisalhante máxima e a tensão cisalhante no ponto P da seção B fazendo um esquema que indique a sua direção e seu sentido e a rotação da placa rígida em relação à horizontal. Resposta: 2780 cm/kN, Px (vertical e de baixo para cima), 2121 cm/kN, máxx , rad,00410 70 cm 50 cm 50 cm 35 cm 35 cm placa rígida magnésio bronze A B magnésio 3,5 cm P 02. Um eixo de aço e um tubo de alumínio engastados em uma das extremidades estão ligados por um disco rígido na outra extremidade, como mostra a figura. Determinar o valor do máximo momento de torção T 0 que pode ser aplicado ao conjunto, sabendo que a tensão admissível ao cisalhamento do aço é MPa120 , e que a do alumínio é MPa70 . Tem-se G = 80 GPa para o aço e G = 27 GPa para o alumínio. Resposta: kNcmT 6190 . 5 cm 0,8 cm 7,6 cm 50 cm 03. O eixo composto da figura tem um núcleo de aço recoberto com um tubo de alumínio. Sabendo que a máxima tensão de cisalhamento no alumínio é MPa60 determinar o valor da máxima tensão de cisalhamento no núcleo de aço. Tem-se GPaG 80 para o aço e GPaG 27 para o alumínio. Resposta 2/33,13 cmkN açomáx . 200 cm A B 3 cm 4 cm T 04. Determine o comprimento de uma barra de aço (G = 83 GPa) de diâmetro de 5 cm se a tensão cisalhante máxima é 9,3 kN/cm2 quando o ângulo de torção é de 6. Resposta: l = 233,65 cm. 05. Qual o diâmetro mínimo de uma barra cilíndrica sujeita a um torque de 361,6 kNcm se a tensão admissível é MPa20 e o ângulo por unidade de comprimento admissível é de 0,3 /m (G = 83GPa). Resposta: Dmín = 9,73cm. 06. Uma barra ABC engastada em ambas as extremidades é sujeita a um torque T na seção B como se vê ao lado. A barra é circular com diâmetro d1, de A a B e diâmetro externo d2 e interno d1, de B a C. Deduzir uma expressão para a razão l a , de maneira que os torques reativos em A e C sejam numericamente iguais. Resposta: 4 2 1 d d l a . T l a A B C 07. A barra de seção reta circular encontra-se engastada em uma das extremidades e livre na outra. A estrutura está sujeita a um torque distribuído em todo seu comprimento, conforme ilustrado na figura. Considerando mt = 5 kN.m/m, diâmetro da barra = 8cm e G = 8000kN/cm2, pede-se: mt x 3m A B a) Traçar o diagrama de momento de torção da barra; b) Determinar a rotação total da seção da extremidade livre.
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