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Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 Resistência dos Materiais R. C. Hibbeler 7ª edição De acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI) Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 SUMÁRIO 1. TENSÃO ....................................................................................................................................................... 1 1.1. PROBLEMAS ................................................................................................................................. 2 1.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................... 27 1.3. PROBLEMAS ............................................................................................................................... 52 1.4. PROBLEMAS DE REVISÃO ...................................................................................................... 69 1.5. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................... 74 2. DEFORMAÇÃO ........................................................................................................................................ 75 2.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................... 76 2.2. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................... 93 3. PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS ........................................................................... 94 3.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................... 95 3.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 107 3.3. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 111 3.4. CORREÇÃO ............................................................................................................................... 116 4. CARGA AXIAL ....................................................................................................................................... 117 4.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 118 4.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 134 4.3. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 154 4.4. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 163 4.5. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 176 4.6. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................. 181 5. TORÇÃO .................................................................................................................................................. 182 5.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 183 5.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 204 5.3. PROBLEM ............................................................................................................................. 219 AS 5.4. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 227 5.5. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 239 5.6. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 249 5.7. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................. 255 6. FLEXÃO ................................................................................................................................................... 256 6.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 257 6.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 296 6.3. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 338 Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 6.4. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 350 6.5. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 371 6.6. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 385 6.7. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................. 392 7. CISALHAMENTO TRANSVERSAL ................................................................................................... 393 7.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 394 7.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 417 7.3. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 428 7.4. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 444 7.5. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................. 450 8. CARGAS COMBINADAS ...................................................................................................................... 451 8.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 452 8.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 458 8.3. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 497 8.4. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................. 509 9. TRANSFORMAÇÃO DA TENSÃO ...................................................................................................... 510 9.1. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 511 9.2. PROBLEMAS ............................................................................................................................. 555 9.3. PROBLEMAS .............................................................................................................................588 9.4. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................... 599 9.5. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ............................................. 605 10. TRANSFORMAÇÃO DA DEFORMAÇÃO ....................................................................................... 606 10.1. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 607 10.2. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 638 10.3. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 654 10.4. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................. 669 10.5. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ........................................... 674 11. PROJETO DE VIGAS E EIXOS ......................................................................................................... 675 11.1. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 676 11.2. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 706 11.3. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................. 722 11.4. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ........................................... 728 12. DEFLEXÃO EM VIGAS E EIXOS ..................................................................................................... 729 12.1. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 730 12.2. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 758 Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 12.3. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 774 12.4. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 799 12.5. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 808 12.6. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 817 12.7. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 823 12.8. PROBLEMAS DE REVISÃO .................................................................................................. 833 12.9. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ........................................... 840 13. FLAMBAGEM DE COLUNAS............................................................................................................ 841 13.1. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 842 13.2. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 871 13.3. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 898 13.4. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 912 13.5. PROBLEMAS ........................................................................................................................... 928 13.6. CORREÇÃO DAS RESPOSTAS DO LIVRO R. C. HIBBELER ........................................... 936 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................................... 937 APÊNDICE A. PRORIEDADES MECÂNICAS MÉDIAS DE MATERIAIS TÍPICOS DE ENGENHARIA ............................................................................................................................................ 938 APÊNDICE B. PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE PERFIS ESTRUTURAIS ........................... 939 APÊNDICE C. INCLINAÇÕES E DEFLEXÕES DE VIGAS ............................................................... 943 Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 APRESENTAÇÃO Este livro contém as resoluções dos problemas do livro Resistência dos Materiais R.C. Hibbeler 7ª edição, dos capítulos 1 ao 13 (sujeito a correções e melhorias), tem sido elaborado ao longo da minha vida acadêmica como aluno do curso de engenharia civil pelo Centro Universitário de Anápolis UniEVANGÉLICA. As resoluções deste livro foram desenvolvidas de forma objetiva e passo a passo, e estão de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI). Ao final de cada capítulo existe um quadro de correção das respostas do livro do Hibbeler, que pude observar que não estão de acordo com as desenvolvidas neste livro devido a problemas de convenção de unidades. Os desenhos esboçados os ajudaram no entendimento dos problemas como um todo. O objetivo aqui é despertar o interesse do aluno pela disciplina Resistência dos Materiais, tão importante na engenharia e mostrar que tal disciplina não é um bicho de sete cabeças. Bons estudos e faça bom proveito. Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 1 Capítulo 1 Tensão Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 Tensão 2 Resolução: Steven Róger Duarte 1.1 - PROBLEMAS 1.1. Determine a força normal interna resultante que age na seção transversal no ponto A em cada coluna. Em (a), o segmento tem massa de 300 kg/m e o segmento tem massa de 400 kg/m. Em BC CD (b), a coluna tem uma massa de 200 kg/m. Figura 1.1 (a) Coluna (a) (b) Coluna (b) W = 400 x 9,81 x 1,2 = 4,7088 kN W = 200 x 9,81 x 3 = 5,886 kN 2 W1 = 30 x 9,81 x 3 = 8,829 kN NA – 5,886 4,5 4,5 = 0 – 8 – 6 – 6 – – NA – 4,7088 8,829 6 = 0– – 5 – NA = 34,9 kN NA = 24,54 kN 1.2. Determine o torque resultante interno que age sobre as seções transversais nos pontos do C e D eixo.O eixo está preso em . B Figura 1.2 ; 250 - T = 0 T + 250 - 400 = 0 C D T = 250 N.m T = 150 N.m C D Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 Tensão 3 Resolução: Steven Róger Duarte 1.3. Determine o torque resultante interno que age nas seções transversais nos pontos B e C. Figura 1.3 ; TC - 500 = 0 T - 500 + 350 = 0 B TC = 500 N.m T = 150 N.m B *1.4. O dispositivo mostrado na figura sustenta uma força de 80 N. Determine as cargas internas resultantes que agem sobre a seção no ponto . A Figura 1.4 ; [2]- V cos(60°) + N cos(30°) - 80sen(45°) = 0 [1] A A V sen(60°) + N sen(30°) 80cos(45°) = 0A A – Resolvendo as equações [1] e [2], obtemos: VA = 20,7 N ; NA = 77,3 N M 80cos(45°) x 0,3cos(30°) - 80sen(45°) x (0,1 + 0,3sen30°) = 0 A + MA - 0,55 N.m = Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 Tensão 4 Resolução: Steven Róger Duarte 1.5. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal no ponto do elemento . D AB Figura 1.5 ; ; 0,4Ay - 70 = 0 A + C = 0 0,15C - 0,2Cy y y x 0 A - C = 0 = x x A = 175 N C = 175 N C = 131,25 N Ay y x x = 131,25 N ; ; ND + 131,25 = 0 V 175 = 0 M + 175 x 0,05 = 0 – D – D ND - 131,25 N = V - 175 N M - 8,75 N.m D = D = Impresso por Idalina, CPF 042.313.561-90 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 25/03/2020 10:50:32 Tensão 5 Resolução: Steven Róger Duarte 1.6. A viga é suportada por um pino em e por um cabo . Determine as cargas internas resultantes AB A BC que agem na seção transversal no ponto . D Figura 1.6 ; = arctangϕ = arctang(0,75) = 36,87° - = artang2TBCsen(θ) – 5 x 1,2 = 0 θ + ϕ = arctang(1,25) = 51,34° T = 12 kN - 36,87° = 14,47° BC θ = 51,34° ; ; - N - T - 5co ) = 0 D BCcos(θ) s(ϕ V + T 5sen( ) = 0 - M + d - 5sen( ) x d = 0 D BCsen(θ) – ϕ D BDTBCsen(θ) ϕ BD N - 15,63 kND = V 0 kN M = 0 kN.m D = D
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