Complementos Resistencia de Materiais - DP Np1

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Complementos Resistencia de Materiais - DP Np1
A viga mostrada na figura abaixo é fabricada em madeira e está sujeita a uma força de cisalhamento vertical interna resultante V=3 kN. Determine a tensão de cisalhamento na viga no ponto P.
Resposta:
0,316 Mpa
A viga mostrada na figura abaixo é fabricada em madeira e está sujeita a uma força de cisalhamento vertical interna resultante V=3 kN. Determine a tensão de cisalhamento máxima na viga.
0,36 Mpa
Se a viga abaixo for submetida a um cisalhamento V=15 kN, determine a tensão de cisalhamento na alma em A. Considere w=125 mm.
1,99 Mpa
Se a viga abaixo for submetida a um cisalhamento V=15 kN, determine a tensão de cisalhamento na alma em B. Considere w=125 mm.
Resposta no Exercício acima 
1,65 Mpa
Se a força P=4 kN, determine a tensão de cisalhamento máximo na seção crítica da viga. Os apoios A e B exercem comente reações verticais sobre a viga.
0,750 Mpa
 As extremidade da viga de madeira abaixo devem ser entalhadas como mostrado.Se a viga tiver de suportar o carregamento mostrado, determine a menor profundidade d a viga no entalhe se a tensão de cisalhamento adimissível for de 450 MPa.A largura da viga é de 8 metros.
 
0,042 mm
Determine a tensão de cisalhamento nos pontos B e C localizados na alma da viga abaixo.
0,572 MPa
O raio da haste de aço é de 30 mm. Se ela for submetida a um cisalhamento V=50 kN, determine a tensão de cisalhamento máxima.
11,79 MPa
O suporte de aço é usado para ligar as extremidades de dois cabos. Se a força P=2,5 kN for aplicada, determine a tensão normal máxima no suporte. O suporte possui espessura de 12 mm e largura de 18 mm.
239,2 Mpa
A força vertical P age na parte inferior da chapa cujo peso é desprezível. Determine a distância máxima d até a borda da chapa na qual aquela força pode ser aplicada de modo a não produzir nenhuma compressão na seção a-a da chapa.
100 mm
Determine o estado de tensão no E na seção transversal a-a.
tensão normal  = -1,01 MPa, tensão de cisalhamento  = 1,96 Mpa
Determine o estado de tensão no ponto A quando a viga está sujeita à força de 4 kN no cabo.
tensão normal = 0,444 MPa, tensão de cisalhamento = 0,217 Mpa
A viga de abas largas está sujeita à carga mostrada na figura. Determine as componentes da tensão no ponto A.
tensão normal = -70,98 MPa, tensão de cisalhamento = 0
O guindaste AB consiste em um tubo que é usado para levantar o feise de hastes que tem massa total de 3 toneladas. Se o tubo tiver diâmetro externo de 70mm e 10mm de espessura de parede, determine o estado de tensão que age no ponto C.
tensão normal = 52,1 MPa, tensão de cisalhamento = 0
A haste maciça mostrada abaixo tem raio de 0,75 cm. Se estiver sujeita à carga mostrada, determine o estado de tensão no ponto A.
tensão normal = 214,09 MPa, tensão de cisalhamento = 175,05 Mpa
O painel de sinalização está sujeito à uma carga uniforme do vento. Determine as componentes da tensão no ponto C no poste de sustentação de 100 mm de diâmetro.
tensão normal = 107 MPa, tensão de cisalhamento 15,3 Mpa
Um tubo de aço com 7,2 m de comprimento e a seção transversal mostrada na figura abaixo, deve ser utilizado como uma coluna presa por pinos nas extremidades. Determine a carga axial admissível que a coluna por suportar sem sofrer flambagem. Considere o módulo de elasticidade E=200 GPa.
228 kN
O elemento estrutural de aço mostrado na figura abaixo deve ser utilizado como uma coluna acoplada por pinos. Determine a maior carga axial que pode suportar antes de começar a sofrer flambagem ou antes de escoar. Considere. Aperfil=5890 mm2, Ix=45,5.106 mm4, Iy=15,3.106 mm4 e tensão normal de escoamento 250 MPa.
1472 kN
Uma haste, fabricada em aço, possui as extremidades apoiadas por roletes. Qual o diâmetro mínimo necessário para que a haste suporte uma carga de 25 kN. Considere o módulo de elasticidade de 200 GPa, tensão normal de compressão admissível 250 MPa e comprimento efetivo de 500 mm.
15,9 mm
Uma coluna de aço A-36 tem comprimento de 4,5 m e está presa por pinos em ambas as extremidades. Se a área da seção trasnversal tiver dimensões mostradas na figura abaixo, determine a carga crítica.  Considere Eaço=200 GPa e tensão normal admissível 250 MPa.
1560 kN
Determine a força P máxima que pode ser aplicada ao cabo, de modo que a haste de aço não sofra flambagem. A haste tem diâmetro de 30 mm e está presa por pinos nas extremidades.  Considere Eaço=200 GPa e tensão normal admissível de 250 MPa.
64,6 kN
Considerando que os elementos estruturais da treliça abaixo são acoplados por pinos e que o elemento BD for uma haste de aço de raio 50 mm, determine a carga máxima que pode ser suportada pela treliça sem provocar flambagem. Considere Eaço=200 GPa e tensão normal admissível de compressão 250 MPa.
454 kN
O tubo de aço da figura abaixo é fabricado em aço e possui diâmetro externo de 50 mm e espessura de 12 mm. Se o tubo for mantido no lugar por um cabo de ancoragem, determine a maior força vertical P que pode ser aplicada sem provocar flambagem no tubo. Considere que as extremidades do tubo estão acopladas por pinos. Considere, também, Eaço=200 GPa e tensão normal de compressão admissível de 250 MPa.
18,3 kN
Determine a carga distribuída máxima que pode ser aplicada à viga de abas largas, de modo que a haste CD não sofra flambagem. A haste é fabricada em aço com diâmetro de 50 mm. Considere Eaço=200 GPa e tensão de compressão admissível de 250 MPa.
9,46 kN/m
A viga de madeira laminada mostrada na figura abaixo suporta uma carga distribuida uniforme de 12 kN/m. Se for necessário que a viga tenha uma relação altura largura de 1,5, determine a menor largura. A tensão de flexão admissível é de 9 MPa e a tensão de cisalhamento admissível é de 0,6 MPa. Despreze o peso da viga.
183 mm
A viga simplesmente apoioada é feita de madeira com tensão de flexão admissível de 6,5 MPa e tensão de cisalhamento admissível de 500 kPa. Determine as dimensões da viga se ela tiver de ser retangular e relação altura/largura de 1,25.
b=211 mm, h=264 mm
As vigas do assoalho de um galpão de depósito devem ser selecionados em função de vigas quadradas de madeira deitas de carvalho. Se cada viga tiver de ser projetada para suportar uma carga de 1,5 kN/m sobre um vão simplesmente apoiada de 7,5 m, determine a dimensão a de sua seção transversal quadrada com aproximação de múltiplos de 5 mm. A tensão de flexão admissível é de 32 MPa e tensão de cisalhamento admissível é de 0,875 MPa.
130 mm
A viga de madeira deve ser carregada como mostra a figura abaixo. Se as extremidades suportarem somente forçcas verticais, determine o maior valor de P que pode ser aplicado. Considere tensão normal máxima 25 MPa e tensão de cisalhamento máxima de 700 kPa.
P=2,49 kN
A viga simplesmente aopiada é feita de madeira com tensão de flexão admissível de 7 MPa e tensão de cisalhamento admissível de 0,5 MPa. Determine as dimensões da viga se ela tiver de ser retangular e apresentar relação altura/largura de 1,25.
424 mm
A viga abaixo é feita em um material cerâmico cuja tensão de flexão admissível é de 5 MPa e tensão de cisalhamento de 2,8 MPa.Determine a largura b da viga, se a altura for h=2b.
142 mm
A viga T de aço em balanço foi montada com duas chapas soldadas como mostrado abaixo. Determine as cargas máximas P que podem ser suportadas com segurança pela viga, se a tensão de flexão máxima for de 170 MPa e a tensão de cisalhamento admissível for de 95 MPa.
2,90 kN
A viga de madeira tem seção transversal retangular. Se a sua largura for de 150 mm, determine a altura h de modo qye atinja simultaneamente sua tensão de flexão admissível  de 10 MPa e uma tensão de cisalhamento admissível de 0,35 MPa. Calcule também a carga máxima P que a viga pode suportar.
h=210 mm, P=14,7 kN
O estado plano de tensão em um ponto sobre um corpo é representado no elemento mostrado na figura abaixo. Calculea tensão de cisalhamento máxima no plano.
81,4 Mpa
Determine o estado de tensão equivalente em um elemento, se ele estiver orientado 30º em sentido anti-horário em relação ao elemento mostrado.
Tensão normal x'= 0,748 MPa, Tensão normal y'= -1,048 MPa, Tensão de cisalhamento x'y'=0,345 Mpa
Um bloco de madeira falhará, se a tensão de cisalhamento que age ao longo da fibra for de 3,85 MPa. Se a tensão normal em x for de 2,8 MPa. determine a tensão normal de compressão em y que provocará a ruptura.
-5,767 Mpa
Uma força axial de 900 N e um trorque de 2,5 N.m são aplicados ao eixo conforme mostrado na figura abaixo. Se o diâmetro do eixo for de 40 mm, determine as tensões principais em um ponto P sobre sua superfície.
tensão principal 1 = 767,7 kPa, tensão principal 2 = -51,5 kPa
A viga mostrada abaixo está sujeita ap carregamento distribuído de 120 kN/m. Determine as tensões principais na viga no ponto P, que se encontra na parte superior da alma. Considere o momento de inércia I=67,4.10-6 m4.
19,2 MPa e -64,6 Mpa
A estrutura mostrada abaixo suporta a carga distribuída de 200 N/m. Determine a tensão normal e a tensão de cisalhamento no ponto D que agem no sentido perpendicular e paralelo às fibras da madeira. Nesse ponto, as fibras formam um ângulo de 30o com a horizontal.
11 kPa e -22,6 kPa
Calcule as tensões principais e a tensão de cisalhamento máxima no plano para o elemento mostrado abaixo.
tensões principais: -5,53 MPa, -14,47 MPa
tensão de cisalhamento máxima: 4,47 MPa
O elemento en estado plano de tensões está submetido as tensões mostradas abaixo. Determine as tensões que atuam no elemento orientado ao ângulo de 30o em relação ao eixo x, em que o ângulo é positivo quando anti-horário.
tensão normal em x = 119,2 MPa, tensão normal em y = 60,8 MPa e tensão de cisalhamento 5,30 Mpa
Um eixo é feito de uma liga e aço com tensão de cisalhamento admissível 84 MPa. Se o diâmetro do eixo for de 37,5 mm, determine o torque máximo que pode ser aplicado ao eixo.
0,87 kN.m
O eixo maciço de 30 mm de diâmetro é usado para transmitir os torques aplicados às engrenagens. Determine a tensão de cisalhamento máximo absoluta no eixo.
75,5 Mpa
O conjunto abaixo é composto por duas seções de tubo de aço galvanizado interligados por uma redução em B. O tubo menor tem diâmetro externo de 18,75 mm e diâmetro interno de 17 mm, enquanto o tubonaior tem diâmetro externo de 25 mm e diâmetro interno de 21,5 mm. Se o tubo estiver firmemente preso a parede em C, determine a tensão de cisalhamento máxima desenvolvida em cada seção do tubo quando o conjugado mostrado na figura for aplicado ap cabo da chave.
AB: 62,55 MPa, BC: 18,89 Mpa
A haste tem diâmetro de 12 mm e peso de 80 N/m. Determine a tensão de torção máxima provocada na haste pelo seu próprio peso em um seção localizada em A.
159,15 Mpa
O eixo de aço A-36 de 20 mm de diâmetro é submetido aos torques mostrados. Determine o ângulo de torção da extremidade B em graus.Considere o módulo de rigidez transversal G=75,84 MPa.
5,7
Uma barra circular em torção consiste de 2 partes. Determine o máximo torque possível se o ângulo de torção entre as extremidades da barra não deve exceder 0,02 radianos e a tensão de cisalhamento não deve exceder 28 MPa. Assumir G = 83 MPa.
246640 N.mm
Um motor de 200 kW gira a 250 rpm. Para a engrenagem em B é transmitido 90 kW e para a engrenagem em C 110 kW. Determine o menor diâmetro permissível d se a tensão admissível é de 50 MPa e o ângulo de torção entre o motor e a engrenagem C é limitado a 15°. Considerar G = 80 Gpa e 1kW ≈ 60000 Nm/mim.
92 mm
O motor transmite 400 kW ao eixo de aço AB, o qual é tubular e tem diâmetro externo de 50 mm e diâmetro interno de 46 mm. Determine a menor velocidade angular com a qual ele pode girar se a tensão de cisalhamento admissível para o material for τadm = 175 MPa.
3135 rpm