Unidade 3 - Cisalhamento Simples

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UNIDADE 3 – CISALHAMENTO SIMPLES: LISTA DE EXERCÍCIOS 
1) A escora de madeira mostrada na figura está suportada por uma haste de aço de 10 mm de 
diâmetro presa na parede. Se a escora suporta uma carga vertical de 5 kN, calcular a tensão de 
cisalhamento média da haste e ao longo das duas áreas sombreadas da escora, uma das quais 
está identificada como abcd. Resposta: τhaste=63,66 MPa; τescora=3,125 MPa . 
 
2) O elemento inclinado da figura está submetido a uma força de compressão de 
600 libras (lb). Determinar a tensão de cisalhamento média ao longo do plano definido por 
EDB. Resposta: τ=80,0 psi. 
 
3) O punção circular B exerce uma força de 2 kN no topo da chapa A. Determinar a tensão de 
cisalhamento média na chapa devida a este carregamento. Resposta: τ=79,57 MPa. 
 
4) A roda de apoio de um andaime é mantida em posição na perna por meio de um pino de 
4 mm de diâmetro. Supondo que a roda esteja submetida a uma força normal de 3 kN, 
determine a tensão de cisalhamento média desenvolvida sobre o pino. Despreze o atrito entre 
a perna interna do andaime e o tubo usado na roda. Resposta: τ=119,36 MPa. 
 
5) A roldana é presa ao eixo de 20 mm de diâmetro por uma chaveta instalada em uma 
ranhura usinada na roldana e no eixo. Supondo que a carga suspensa tenha massa de 50 Kg, 
determinar a tensão de cisalhamento média na chaveta ao longo da seção a-a. A chaveta é 
quadrada, com 5 mm de lado e 12 mm de comprimento. Resposta: τ=62,5 MPa. 
 
6) A barra mostrada na figura é apoiada por um pino. Supondo que o esforço de tração 
admissível da barra seja σadm=21 ksi e que a tensão de cisalhamento admissível do pino seja de 
τadm=12 ksi, determine o diâmetro do pino para o qual a carga P seja máxima. Qual é o valor 
desta carga? Suponha que o furo da barra tenha o mesmo diâmetro d do pino. Use t=1/4 pol e 
w=2 pol. Resposta: d=0,620 pol; Fmáx=7,24 kip. 
 
7) Uma placa de aço com espessura igual a 6 mm está engastada em uma parede de concreto, 
ancorando um cabo de alta resistência. O diâmetro do furo da placa é igual a 19 mm, a tensão 
última de tração para o aço é igual a 250 MPa e a tensão última de aderência entre a placa e o 
concreto é igual a 2 MPa. Se um coeficiente de segurança igual a 4 é desejado, quando 
P=10 kN, determine: 
a) a largura a necessária da placa; Resposta: 45,6 mm. 
b) o mínimo comprimento b que a placa poderia ser embutida na parede. Resposta: 219,3 mm. 
 
8) Uma empresa está fabricando um sistema de elevação de cargas, cuja articulação entre o 
sistema de elevação e o gancho é representada nas figuras abaixo. Foi determinado que todo o 
conjunto, incluindo o pino, será fabricado em aço AISI 1045, com limite de escoamento igual a 
530 MPa, limite de resistência igual a 625 MPa e limite de resistência ao cisalhamento igual a 
400 MPa. Determine o diâmetro do pino, considerando que a carga máxima nominal do 
conjunto é igual a 10 kN e que o coeficiente de segurança a ser utilizado é igual a 5. Resposta: 
8,92 mm. 
 
 
 
9) A viga rígida BCD, em equilíbrio, está presa por parafusos a uma barra de controle em B, a 
um cilindro hidráulico em C e a um suporte fixo em D. Sabendo-se que a força de tração em C é 
igual a 25 kN, que o diâmetro dos parafusos em B e D é igual a 20 mm e que eles estão sob 
cisalhamento duplo, determine: 
a) As forças FB e FD. Respostas: FB=15 kN; FD=10 kN. 
b) As tensão de cisalhamento nos parafusos em B e D. Respostas: τB=23,8 MPa; τD=15,9 MPa.