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Curso de Engenharia Química / Mecânica LISTA DE REVISÃO AV2 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS APLICADA 1. Calcule as reações Ra e Rb nos pontos representados na figura abaixo. (Resp. Ra=31,5kN ; Rb=7,5kN) 2. Um dispositivo é usado para suportar uma carga. Se a força aplicada ao cabo for 250 N, determine as tensões T1 e T2 em cada extremidade da corrente. (Resp. T1= 1kN ; T2=1,25kN) 3. Calcule as reações Ra e Rb nos pontos representados na figura abaixo nos pontos A e D. (Resp. Rd=713,77N ; Ra=411,23N) 4. Um homem de massa 75 kg está sentado no meio de um barco com largura uniforme e peso de 50 N/m. Determine o momento fletor máximo exercido sobre o barco. Considere que a água exerce uma carga distribuída uniforme para cima na parte inferior do barco. (Resp. 𝑀𝑀𝐴𝑋 ≅ 496𝑁. 𝑚) 5. Uma tira de aço L2 com 3 mm de espessura e 50 mm de largura é curvada até formar um circular de 15 m de raio. Determine a tensão de flexão máxima na tira. (Ev = 200GPa) (Resp. 𝜎 = 20𝑀𝑃𝑎) 6. A figura de um homem executando um salto em altura com vara permitiu estimar por medição que o raio de curvatura mínimo da vara é 4,5m. Se a vara tiver 40 mm de diâmetro e for feito de plástico reforçado com fibra de vidro, determine a tensão de flexão máxima na vara. (Ev = 131 GPa) (Resp. 𝜎 = 582𝑀𝑃𝑎) Curso de Engenharia Química / Mecânica LISTA DE REVISÃO AV2 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS APLICADA 7. Um tubo de aço A-36 sem costura com diâmetro nominal de 33,4mm com 5,0 m de comprimento com 4,6mm de espessura será utilizado estruturalmente como pilar, afixado estruturalmente por pinos de aço. Determine a carga axial máxima admissível com a qual a coluna pode sofrer flambagem. (𝐸 = 210𝐺𝑝𝑎 ; 𝜎𝑒 = 250𝑀𝑝𝑎) (Resp. Pcr=2,26kN) 8. Um tubo de aço A-36 com 7,2m de comprimento e a seção transversal mostrada ao lado deve ser usado como uma coluna presa por pinos na extremidade. Determine a carga axial admissível máxima que a coluna pode sofrer flambagem. (𝐸 = 200𝐺𝑝𝑎 ) (Resp. Pcr=228,2kN) 8. O elemento estrutural A-36 W200 x 46 de aço mostrado na figura abaixo deve ser usado como coluna acoplada por pinos. Determine a maior carga axial que ele pode suportar antes de começar a sofrer flambagem ou antes que o aço escoe. (Resp. P=1472,5kN) 9. O elemento estrutural W200x100 é feito de aço A-36 e usado como coluna de 7,5m de comprimento. Podemos considerar que a base dessa coluna está engastada e que o topo está preso por um pino. Determine a maior força axial P que pode ser aplicada sem provocar flambagem. Considere: 𝐸 = 200𝐺𝑃𝑎 ; Ix=113x106mm4 Iy=36x106mm4 𝜎𝑒 = 250𝑀𝑃𝑎 ; 𝐴 = 12700𝑚𝑚² (Resp. Pcr=2621,2kN) 10. O eixo suporta as cargas das duas polias mostradas na figura. Determine a equação da linha elástica. Os mancais em A e B exercem somente reações verticais sobre o eixo. Determine as reações em A e B. 𝑅𝑒𝑠𝑝. (𝑅𝑏 = 7 2 𝑃 ; 𝑅𝑎 = 𝑃 2 ) 11. A viga suporta a carga distribuída mostrada. Determine as cargas internas resultantes na seção transversal que passa pelo ponto C. Considere que as reações nos apoios A e B sejam verticais. Curso de Engenharia Química / Mecânica LISTA DE REVISÃO AV2 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS APLICADA (Resp. Ra=22,81kN ; Rb=12,28kN ; Vc=3,92kN ; Mc=15,07kN.m) 12. A carga de 4.000 N está sendo levantada a uma velocidade constante pelo motor M, que pesa 450N. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal que passa pelo ponto B na viga. A viga pesa 600 N/m e está fixada à parede em A. (Resp. Nb=-2kN ; Vb=4,72kN ; Mb=4,632kN.m) 13. Cada uma das barras da treliça tem área de seção transversal de 780 mm². Determine a tensão normal média em cada elemento resultante da aplicação da carga P=40kN. Indique se a tensão é de tração ou de compressão. Resp. Ponto A: FAE=53,33kN ; FAB=66,6kN Ponto B: FBD=116,6kN Ponto C: FBCE=146,6kN Ponto E: FED=53,33kN ; FBE=30kN 14. O tampão é utilizado para vedar a extremidade do tubo cilíndrico que está sujeito a uma pressão interna p = 650 Pa. Determine a tensão de cisalhamento média que a cola exerce sobre os lados do tubo necessária para manter o tampão no lugar. Resp. 𝜏𝑚é𝑑 = 199𝑃𝑎 15. Determine as reações nos apoios de mancal A, B e C do eixo; a seguir, trace os diagramas de força cortante e momento fletor. Curso de Engenharia Química / Mecânica LISTA DE REVISÃO AV2 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS APLICADA Resp. 16. A viga e a haste de aço A-36 são usadas para suportar a carga de 40 kN. Se for exigido que a tensão normal admissível para o aço seja e a deflexão máxima não ultrapasse 1,25mm, determine o menor diâmetro da haste a ser usado. A viga é retangular, com 125 mm de altura e 75 mm de espessura. (Resp. d=19,16mm) 17. Determine as reações nos apoios A, B e C; a seguir, trace os diagramas de força cortante e momento fletor. (Resp. By=166,24kN ; Cy=11,88kN ; Ay=81,88kN) 18. Determine as reações nos apoios: A) (𝑅𝑒𝑠𝑝. 𝐴𝑦 = 57𝑤𝐿 128 ; 𝐵𝑦 = 7𝑤𝐿 128 ; 𝑀𝐴 = 9𝑤𝐿2 128 ) B) (𝑅𝑒𝑠𝑝. 𝐴𝑦 = 3𝑤𝐿 8 ; 𝐵𝑦 = 5𝑤𝐿 4 ; 𝐶𝑦 = 3𝑤𝐿 8 ) 19. A viga é suportada por um pino em A, uma mola com rigidez k em B e um rolete em C. Determine a força que a mola exerce sobre a viga. EI é constante Resp. Fm = kx = 5𝑤𝑘𝐿4 4(6𝐸𝐼+𝑘𝐿3)