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RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 1a aula Lupa PPT MP3 Exercício: CCE0330_EX_A1_201602698171_V1 07/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Uma barra de aço com 20 cm2 de área da seção transversal e comprimento de 2 m, submetida a uma carga axial de tração de 30 kN, apresenta um alongamento de 0,15 mm. O módulo de elasticidade do material, em GPa, é: 200 450 250 350 100 Respondido em 07/04/2020 16:24:43 Explicação: Lei de Hooke 30.000/(20.10-4) = E.(0,15/2000) E = 200.000.000.000 Pa = 200 GPa 2a Questão Complete a frase abaixo com a alternativa que melhor se enquadra. Quanto maior _______________, ________ o esforço necessário para colocar em movimento de rotação. o momento de inercia; maior; a área; menor; o momento de inercia; menor; a seção transversal; menor; a seção transversal; maior; Respondido em 07/04/2020 16:24:46 Explicação: O momento de inércia representa a inércia (resistência) associada à tentativa de giro de uma área, em torno de um eixo, e pode ser representado numericamente através do produto da área pelo quadrado da distância entre a área e o eixo de referência. javascript:abre_frame('2','1','','',''); javascript:abre_frame('2','1','','',''); javascript:abre_frame('3','1','','',''); javascript:abre_frame('3','1','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','1','','',''); javascript:abre_frame('3','1','','',''); 3a Questão Uma coluna de aço (E = 200 GPa) é usada para suportar as cargas em dois pisos de um edifício. Determine o deslocamento BC, sabendo que P1 = 150 kN e P2 = 280 kN e a coluna tem 20 mm de diâmetro: 52,7 x 10 -3 m 5270 m 527 mm 5,2 x 10-3 m 52,7 m Respondido em 07/04/2020 16:24:54 Explicação: deslocamento = PL/AE deslocamento = 430 kiN. 7,6 m/3,1x10^-4m2.200x10^6kPa deslocamento = 52,7 x 10^-3 m 4a Questão Determine o momento estático em relação ao eixo x da figura plana composta pelo quadrado (OABD) de lado 20 cm e o triângulo (BCD) de base (BD) 20 cm e altura 12 cm. 4000 cm3 6000 cm3 6880 cm3 5200 cm 3 9333 cm3 Respondido em 07/04/2020 16:26:17 5a Questão "Podemos entender o momento estático de uma área como o produto entre o valor do(a) _______ e o(a) _________ considerada(o) até o eixo de referência que escolhemos para determinar o momento estático." As palavras que melhor representam as lacunas que dão o sentido correto da frase são, respectivamente: volume; área perímetro da área ; área área ; distância do centróide da área momento de inércia; volume distância do centróide da área ; perímetro da área Respondido em 07/04/2020 16:26:38 6a Questão No exemplo de uma patinadora, ao abrir ou encolher os braços em um movimento de giro, observamos que: Quanto menos distante a área estiver do eixo de rotação, maior resistência ela oferece ao giro. Por essa razão, a patinadora, ao abrir os braços, durante o movimento de giro, aumenta a velocidade de rotação. Quanto menos distante a área estiver do eixo de rotação, maior resistência ela oferece ao giro. Por essa razão, a patinadora, ao abrir os braços, durante o movimento de giro, diminui a velocidade de rotação. Quanto mais distante a área estiver do eixo de rotação, maior resistência ela oferece ao giro. Por essa razão, a patinadora, ao encolher os braços, durante o movimento de giro, diminui a velocidade de rotação. Quanto mais distante a área estiver do eixo de rotação, maior resistência ela oferece ao giro. Por essa razão, a patinadora, ao encolher os braços, durante o movimento de giro, aumenta a velocidade de rotação. Quanto mais distante a área estiver do eixo de rotação, menor resistência ela oferece ao giro. Por essa razão, a patinadora, ao encolher os braços, durante o movimento de giro, diminui a velocidade de rotação. Respondido em 07/04/2020 17:05:35 7a Questão Determine o momento estático em relação ao eixo y da figura plana composta pelo quadrado (OABD) de lado 20 cm e o triângulo (BCD) de base (BD) 20 cm e altura 12 cm. 5200 cm3 6880 cm 3 6000 cm3 9333 cm3 4000 cm3 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 2a aula Lupa PPT MP3 Exercício: CCE0330_EX_A2_201602698171_V1 16/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Para a viga em balanço (esquematizada na figura) submetida a uma carga concentrada P na extremidade livre, a flecha na extremidade livre é dada por y (onde l é o comprimento da barra; E é o módulo de elasticidade do material; I é o momento de inércia da seção transversal). Para a viga com seção transversal retangular de altura h = 20 cm e largura b = 12 cm, e material com módulo de elasticidade E = 20 GPa, o valor da flecha na extremidade livre é: 20 mm 10 mm 5 mm 25 mm 30 mm Respondido em 16/04/2020 13:14:58 Explicação: I = (b.h3)/12 = (120.(2.102)3)/12 = 8.107 cm4; y = 96.10-3 MN.(103)3/[3.(2.104.MN/106 mm2).8.107]; y = 96.106/48.105; y = 20 mm. 2a Questão A fotoelasticidade é uma técnica experimental utilizada para a análise de tensões e deformações em peças com formas complexas. A passagem de luz polarizada através de um modelo de material fotoelástico sob tensão forma franjas luminosas escuras e claras. O espaçamento apresentado entre as franjas caracteriza a distribuição das tensões: espaçamento regular indica distribuição linear de tensões, redução do espaçamento indica concentração de tensões. Uma peça curva de seção transversal constante, com concordância circular e prolongamento, é apresentada na figura ao lado. O elemento está equilibrado por duas cargas momento M, e tem seu estado de tensões apresentado por fotoelasticidade Interprete a imagem e, em relação ao estado de tensões nas seções PQ e RS, o módulo de tensão normal no ponto Q é menor que o módulo da tensão normal no ponto S. R é maior que o módulo da tensão normal no ponto S. Q é maior que o módulo da tensão normal no ponto R. P é maior que o módulo da tensão normal no ponto R. S é menor que o módulo da tensão normal no ponto P. Respondido em 16/04/2020 13:15:02 javascript:abre_frame('2','2','','',''); javascript:abre_frame('2','2','','',''); javascript:abre_frame('3','2','','',''); javascript:abre_frame('3','2','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','2','','',''); javascript:abre_frame('3','2','','',''); 3a Questão Analise as afirmativas. I - O raio de giração é a raiz quadrada do momento de inercia da área dividido pelo momento de inércia ao quadrado; II ¿ O momento de inércia expressa o grau de dificuldade em se alterar o estado de movimento de um corpo; III ¿ o produto de inércia mede a antissimétrica da distribuição de massa de um corpo em relação a um par de eixos e em relação ao seu baricentro. É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s) I, II e III. I e II, apenas II e III, apenas I e III, apenas I, apenas Respondido em 16/04/2020 13:15:09 4a Questão Considere um triângulo retângulo ABC, com hipotenusa AB, base BC= 4cm e altura AC = 3cm. O momento de inércia deste triângulo (área) em relação ao eixo que passa pela base BC é dado por b.h3/12. Determine o momento de inércia deste triângulo em relação ao eixo que passa pelo vértice A e é paralelo à base. DICA: Teorema dos eixos paralelos: I = I´+ A.d^2 onde d^2 é d elevado ao quadrado36 cm4 15 cm4 27 cm4 12 cm4 9 cm4 Respondido em 16/04/2020 13:15:05 5a Questão Considere a figura plana composta pelo quadrado (OACD) de lado 18 cm e o triângulo (ABC) de base (AC) 18 cm e altura 18 cm. Sabendo que o centroide da figura (OABCD) está na posição de coordenadas (9, 14), determine o momento inércia Iy em relação ao eixo y que passa pelo centroide da figura plana (OABCD). 6840 cm4 23814 cm4 4374 cm4 230364 cm4 11664 cm 4 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II CCE0330_A3_201602698171_V1 Lupa Calc. PPT MP3 Aluno: EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA Matr.: 201602698171 Disc.: RES. DOS MATERIAS II 2020.1 (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 1. Um eixo tubular vazado possui diâmetro interno de 3,0cm e diâmetro externo de 42mm. Ele é usado para transmitir uma potência, por meio de rotação, de 90000W as peças que estão ligadas as suas extremidades. Calcular a frequência de rotação desse eixo, em Hertz, de modo que a tensão de cisalhamento não exceda 50MPa. 31 Hz 42 Hz 30,2 Hz 26,6 Hz 35,5 Hz Explicação: f = 26,6 Hz 2. Um motor de 20 HP (1 HP = 746 W) em cujo eixo gira a uma rotação 1.800 rpm, aciona uma máquina. Qual o torque aplicado ao eixo. 8,28 N.m 27,3 N.m 79,2 N.m 51,4 N.m 82,8 N.m javascript:abre_frame('2','3','','3XREYWBSXKRH1873RJSU',''); javascript:abre_frame('2','3','','3XREYWBSXKRH1873RJSU',''); javascript:abre_frame('3','3','','3XREYWBSXKRH1873RJSU',''); javascript:abre_frame('3','3','','3XREYWBSXKRH1873RJSU',''); http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:calculadora_on(); javascript:abre_frame('2','3','','3XREYWBSXKRH1873RJSU',''); javascript:abre_frame('3','3','','3XREYWBSXKRH1873RJSU',''); 3. Determinar, para a barra de latão indicada na figura, a maior tensão de cisalhamento e o ângulo de torção. Sabe-se que T=400 N.m e que G=40 GPa. τ=15,38MPa→θ=3,69∘τ=15,38MPa→θ=3,69∘ τ=25,26MPa→θ=1,06∘τ=25,26MPa→θ=1,06∘ τ=15,38MPa→θ=0,211∘τ=15,38MPa→θ=0,211∘ τ=15384,61MPa→θ=0,211∘τ=15384,61MPa→θ=0,211∘ τ=15384,61MPa→θ=1,85∘τ=15384,61MPa→θ=1,85∘ http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp Explicação: 4. Sobre o fenômeno da torção em um tubo quadrado de paredes fina de comprimento L, área média Am , espessura t e módulo de cisalhamento G, pode-se afirmar que: O ângulo de torção aumenta com uma redução do comprimento L do tubo; A tensão de cisalhamento média aumenta com o aumento da área média; O ângulo de torção diminui com a redução da área média do tubo; A tensão de cisalhamento média diminui com o aumento da espessura de parede do tubo; A tensão de cisalhamento média diminui com o aumento do torque aplicado; 5. Sobre o fenômeno da torção de eixos maciços não circulares marque a alternativa incorreta: A tensão de cisalhamento aumenta com o aumento do torque aplicado; Para eixos de seção transversal quadrada a tensão máxima de cisalhamento ocorre em um ponto da borda a seção transversal mais próxima da linha central do eixo; http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp O ângulo de torção aumenta com a redução do módulo de cisalhamento; A tensão de cisalhamento máxima ocorre no interior da seção transversal; A tensão de cisalhamento é distribuída de forma que as seções transversais fiquem abauladas ou entortadas; 6. Uma barra circular vazada de aço cilíndrica tem 1,5 m de comprimento e diâmetros interno e externo, respectivamente, iguais a 40 mm e 60 mm. Qual o maior torque que pode ser aplicado à barra circular se a tensão de cisalhamento não deve exceder 120 MPa? 2,05 KN.m 3,08 KN.m 4,08 KN.m 6,50 KN.m 5,12 KN.m Explicação: Resposta 4,08 KN.m 7. Considere um eixo maciço e homogêneo com seção circular de raio 30 cm. Sabe-se que este eixo se encontra em equilíbrio sob a ação de um par de torques T. Devido a ação de T, as seções internas deste eixo estão na condição de cisalhamento. Se, na periferia da seção, a tensão de cisalhamento é de 150 MPa, determine a tensão de cisalhamento, nesta mesma seção circular, a uma distância de 20 cm do centro. 100 MPa Nula 50 MPa 150 MPa Não existem dados suficientes para a determinação Explicação: A variação da tensão de cisalhamento é linear. Assim, 100/150 = 2/3 e, portanto, 2/3.(150) = 100MPa http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp 8. Sobre o fenômeno da torção de eixos circulares não maciços marque a alternativa incorreta: O ângulo de torção aumenta com a redução do módulo de cisalhamento; A tensão de cisalhamento diminui com o aumento do diâmetro interno do tubo; A tensão de cisalhamento máxima ocorre na periferia da haste e tem uma variação linear; O ângulo de torção diminui com uma redução do momento de torção; A tensão de cisalhamento depende do momento de torção; http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II CCE0330_A4_201602698171_V1 Lupa Calc. PPT MP3 Aluno: EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA Matr.: 201602698171 Disc.: RES. DOS MATERIAS II 2020.1 (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 1. Uma placa retangular de concreto de alta resistência utilizada em uma pista de rolamento tem 6m de comprimento quando sua temperatura é 10ºC. Se houver uma folga de 3,3 mm em um de seus lados antes de tocar seu apoio fixo, determine a temperatura exigida para fechar a folga Dados: Dados:a = 11.10-6 ºC-1 65º 55º 50ºC 60º 70º Explicação: 3,3 = 6000.11.10-6.Variação de temperatura Variação de temperatura = 500C Assim, temperatura final igual a 60ºC 2. A extremidade B da barra de alumínio gira de 0,6° pela ação do torque T. Sabendo-se que b=15 mm e G=26 GPa, determinar a máxima tensão de cisalhamento da barra. javascript:abre_frame('2','4','','32USPUUTT3KP8TSW7GIE',''); javascript:abre_frame('2','4','','32USPUUTT3KP8TSW7GIE',''); javascript:abre_frame('3','4','','32USPUUTT3KP8TSW7GIE',''); javascript:abre_frame('3','4','','32USPUUTT3KP8TSW7GIE',''); http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:calculadora_on(); javascript:abre_frame('2','4','','32USPUUTT3KP8TSW7GIE',''); javascript:abre_frame('3','4','','32USPUUTT3KP8TSW7GIE',''); 7,06 MPa 0,706 Pa 5,07MPa 70600 Pa 0,507 MPa Explicação: 3. Suponha uma viga de 4m de comprimento apoiadas em suas extremidades A e B. Sobre esta viga existe um carregamento de 5kN/m. Considere o ponto M, médio de AB. Neste ponto os valores do momento fletor e esforço cortante atuantes na seção valem, respectivamente: 8kN.m e 5kN 10kN.m e 0kN 0kN.m e 10kN 8kN.m e 8kN 5kN.m e 8kN Explicação: No ponto M, o momento fletor é máximo e o esforço cortante igual a zero. Mmáximo = q.L 2/8 Mmáximo = q.L 2/8 = 5.(4)2/8 = 10kN.m e V = 0 kN 4. A viga engastada mostrada na figura possui uma reação em A que se opõe à rotação da viga. Determine essa reação. 1800 Nm no sentido anti-horário 180 Nm no sentido anti-horário 600 N para cima 600 N para baixo 180 Nm no sentido horário http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp 5. Para o carregamento mostrado na figura, determine na viga AC a posição onde o gráfico do esforço cortante tem uma descontinuidade, sabendo que a reação em A é RA = 13,75 kN. 5 m 2,,5 m 2 m 8 m 7,5 m 6. Para o carregam ento mostrado na figura, determine o valor das reações verticais nos apoios. RA = 13,75 kN e RC = 26,25 kN RA = 8,75 kN e RC = 11,25 kN RA = 11,25 kN e RC = 28,75 kN RA = 26,25 kN e RC = 13,75 kN RA = 11,25 kN e RC = 8,75 kN http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp 7. Para o carregamento mostrado na figura, determine o valor do momento fletor máximo na viga AC, sabendo que a reação em A é RA = 13,75 kN. 13,75 kNm 26,75 kNm 25 kNm 68,75 kNm 75 kNm 8. Um eixo não-vazado de seção transversal circular se encontra submetido a um momento de torção. Podemos afirmar que: a tensão de cisalhamento é máxima na periferia da seção circular; a tensão de cisalhamento é constante ao longo da seção circular. a tensão de cisalhamento é máxima no centro da seção circular; a tensão de cisalhamento é nula na periferia da seção circular; a tensão de cisalhamento independe do momento de torção; http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II CCE0330_A5_201602698171_V1 Lupa Calc. PPT MP3 Aluno: EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA Matr.: 201602698171 Disc.: RES. DOS MATERIAS II 2020.1 (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 1. Um eixo maciço circular apresenta raio 30 cm e está, em equilíbrio submetido a um momento de torção. Se a tensão de cisalhamento máxima em uma seção interna é de 60 MPa, determine o valor da tensão de cisalhamento nesta mesma seção, num ponto localizado a 12 cm do centro. 24 MPa 30 MPa 6 MPa 60 MPa 18 MPa Explicação: A tensão é diretamente proporcional à distância do centro. Assim, (12/30)x60 = 24 MPa 2. Com respeito ao cisalhamento num eixo circular, pela presença de um torque externo é CORRETO afirmar que: Varia inversamente ao longo do raio, a partir do centro do círculo da seção reta É constante ao longo do raio, a partir do centro do círculo da seção reta Varia linearmente ao longo do raio, a partir dd superfície externa do círculo da seção reta Varia linearmente ao longo do raio, a partir do centro do círculo da seção reta Varia segundo uma parábola ao longo do raio, a partir do centro do círculo da seção reta Explicação: Tensão = T.raio/J javascript:abre_frame('2','5','','H98XKC340GXC7KSG51QW',''); javascript:abre_frame('2','5','','H98XKC340GXC7KSG51QW',''); javascript:abre_frame('3','5','','H98XKC340GXC7KSG51QW',''); javascript:abre_frame('3','5','','H98XKC340GXC7KSG51QW',''); http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:calculadora_on(); javascript:abre_frame('2','5','','H98XKC340GXC7KSG51QW',''); javascript:abre_frame('3','5','','H98XKC340GXC7KSG51QW',''); 3. Seja um eixo maciço e homogêneo deito de aço com seção circular constante de diâmetro 60 cm. Sabe-se que este eixo se encontra em equilíbrio sob a ação de um par de torques T e que provoca, nas seções internas deste eixo tensões de cisalhamento. Se, na periferia da seção, a tensão de cisalhamento é de 150 MPa, determine a tensão de cisalhamento, nesta mesma seção circular, a uma distância de 15 cm do centro. 150 MPa 100 MPa 75 MPa 37,5 MPa 50 MPa Explicação: O comportamento da tensão de cisalhamento a olongo do raio de uma seção é linear. Assim, se para uma distância do centro (R = 30 cm) a tensão é de 150 MPa, a 15 cm do centro terá tensão igual a 75 MPa. 4. Analise a afirmativas a seguir, sobre torção em uma barra de seção circular cheia. I - A torção produz um deslocamento angular de uma seção transversal em relação à outra. II - A torção dá origem a tensões de cisalhamento nas seções transversais da barra. III - A deformação de cisalhamento em uma seção varia linearmente com a distância ao eixo da barra. É(São) correta(s) a(s) afirmativa(s) I, II e III. II e III, apenas I, apenas I e III, apenas I e II, apenas Explicação: Todas estão corretas http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp 5. Para o perfil da figura, determine a tensão máxima, sabendo que a viga está submetida a um momento de 201,6 kNm e as dimensões estão em cm. Dados: I = 9 . 10 -5 m4 ; 464 MPa 280 MPa 560 MPa 143 MPa 234 MPa http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp 6. Como é chamada a relação entre deformação lateral e deformação longitudinal: coeficiente de Poisson módulo tangente coeficiente de Young coeficiente de dilação linear coeficiente de resiliência Explicação: Definição do coeficiente de Poisson= - deformação lateral / deformação longitudinal: 7. Como é interpretada a convenção de sinais no diagrama de momento torsor? O sinal do momento torsor é orientado pela referência da aplicação de forças distribuídas. Pode-se dizer que o sinal do momento torsor positivo é equivalente a direção do polegar contrário a posição dos eixos positivos O sinal do momento torsor é orientado pela regra da mão direita com relação a posição dos eixos positivos. Sempre considera-se o momento torsor negativo quando não há rotação entorno do eixo. No diagrama de momento torsor, representa-se acima da barra torsor negativo. Explicação: Regra da mão direita, sendo o polegar o vetor momento torsor. Quando estiver "saindo" da superfície é positivo, ao contrário, negativo http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp8. Para o perfil da figura, determine a tensão de cisalhamento máxima, sabendo que a viga está submetida a um esforço cortante de 145,05 kN e as dimensões estão em cm. Dados: I = 9 . 10 -5 m4 ; 30 MPa 45 MPa 40 MPa 35 MPa 25 MPa http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II CCE0330_A6_201602698171_V1 Lupa Calc. PPT MP3 Aluno: EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA Matr.: 201602698171 Disc.: RES. DOS MATERIAS II 2020.1 (G) / EX Prezado (a) Aluno(a), Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 1. Após a aplicação de uma carga axial de tração de 60 kN em uma barra de aço, com módulo de elasticidade longitudinal de 200 GPa, comprimento de 1,0 m e área da seção transversal de 10 cm2, o alongamento produzido na barra, em mm, é 0,03 30,0 0,003 0,3 3,0 Explicação: σ = F/A → σ = 60 kN/10 cm2 = 6 kN/cm2 = 60 MPa σ = E.ε → 60 MPa = 200.103 MPa. (∆L/L) → ∆L = 3.10-4 m ∆L = 0,3 mm 2. Considere a barra de seção reta retangular da figura com base 50 mm, altura 150 mm e 5,5 m de comprimento apoiada em suas extremidades. Os apoios A e B são de 1º e 2º gêneros. Duas cargas concentradas de 40 kN são aplicadas sobra a barra, verticalmente para baixo. Uma dessas forças está a 1 m da extremidade A e a outra, a 1m da extremidade de B. Determine o módulo do momento máximo fletor que atua na barra. javascript:abre_frame('2','6','','6A8XT2V95F0CY4MST02K',''); javascript:abre_frame('2','6','','6A8XT2V95F0CY4MST02K',''); javascript:abre_frame('3','6','','6A8XT2V95F0CY4MST02K',''); javascript:abre_frame('3','6','','6A8XT2V95F0CY4MST02K',''); http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:calculadora_on(); javascript:abre_frame('2','6','','6A8XT2V95F0CY4MST02K',''); javascript:abre_frame('3','6','','6A8XT2V95F0CY4MST02K',''); 25 kN.m 15 kN.m 40 kN.m 45 kN.m 20 kN.m Explicação: Pela simetria, as reações nos apoios A e B valem 40 kN. O momento máximo ocorre na região entre as duas cargas concentradas e vale 40kN x 1 m = 40 kN.m 3. Uma viga é construído a partir de quatro pedaços de madeira, colados como mostrado. Se o momento que atua na seção transversal é de 10 kN m, determine a tensão nos pontos A e B. σA=32MPa; σB=5,2MPa σA=16,2MPa; σB=15,2MPa σA=6,2MPa; σB=5,2MPa σA=5MPa; σB=15MPa σA=3MPa; σB=2,5MPa http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp Explicação: Calculo do momento de inércia; Utilizar a FÓRMULA DA FLEXÃO, A tensão normal em uma distância intermediária y; 4. Um engenheiro necessita projetar uma viga bi- apoiada de 5 metros de comprimento e que apresente deflexão máxima "v" no ponto médio igual a 1mm. Sabendo-se que o material deve apresentar momento de inércia "I" igual a 0,003 m4 e carregamento constante concentrado "w" igual a 200kN, obtenha entre os materiais da tabela a seguir o mais adequado ao projeto. OBS: v=wL3/48EI ("w" é o carregamento). Material Módulo de Elasticidade (GPa) Liga Inoxidável 304 193 Liga Inoxidável PH 204 Ferro Cinzento 100 Ferro Dúctil 174 Alumínio 70 Liga Inoxidável 304 Ferro Cinzento Ferro Dúctil Liga Inoxidável PH Alumínio Explicação: Devemos calcular o módulo de elasticidade do material. v=wL3/48EI → 1,0 x 10-3=200 x 10 x 53 / 48 x E x 3,0 x 10-3 → E= 173,6 MPa. 5. O eixo de um motor, que aciona uma máquina, gira a uma rotação de 1800 rpm e imprime um torque de 23 N.m. Qual a potencia http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp mínima necessária a este motor? 13675 W 41.400 W 4.335 W 7.465 W 1.300 W Explicação: P = 2*pi*f.T Potência = 2 x 3,14 x (1800/60)x23 = 4335 W 6. Seja uma haste horizontal AB de seção reta circular apoiada em suas extremidades A e B. Considere que seu diâmetro vale 50 mm e o seu comprimento AB vale 5 m. Sobre esta haste existe uma distribuição uniforme ao longo de seu comprimento tal que q seja igual a 400 N/m. Determine a tensão de flexão máxima. Dados: I=pi.(R4)/4 Mmáximo = q.l 2/8 Tensão = M.R/I 102 MPa 204 MPa 51 MPa 25,5 MPa 408 MPa Explicação: Mmáximo = q.l 2/8 = 400.25/8 = 1250 N.m Tensão = M.R/pi.(R4)/4 Tensão = M/pi.(R3)/4 Tensão = 1250/3,14.(0,0253)/4 Tensão = 102 MPa http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp 7. Uma Viga de concreto armado, simplesmente apoiada nas extremidades, de 10 metros de comprimento, cuja secção transversal retangular mede 10 cm de base e 20 cm de altura, suporta uma carga uniformemente distribuída de 100kg/m (incluindo o seu peso próprio). Desta forma qual a intensidade da tensão normal, oriunda da flexão pura? Considere g = 10 m/s 2 . 18,75 MPa 32,55 MPa 2,25 MPa 25,45 MPa 12,50 MPa Explicação: Aplicar M = q.l2/8 e Tensão = M.c/I 8. Um modelo dos esforços de flexão composta, no plano horizontal de um reservatório de concreto armado de planta-baixa quadrada e duplamente simétrica, é apresentado esquematicamente na figura a seguir por meio do diagrama de momentos fletores em uma das suas paredes. Na figura, p é a pressão hidrostática no plano de análise, a é o comprimento da parede de eixo a eixo, h é a espessura das paredes (h << A), M1 M2 são os momentos fletores, respectivamente, no meio da parede nas suas extremidades, e N é o esforço normal aproximado existente em cada parede. http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp http://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp Considerando o reservatório cheio de água, verifica-se que, na direção longitudinal da parede, os pontos Q, R e S ilustrados na figura estão submetidos às seguintes tensões normais: Q [tração] - R [tração] - S [tração] Q [tração] - R [compressão] - S [nula] Q [compressão] - R [tração] - S [nula] Q [tração] - R [compressão] - S [compressão] Q [compressão] - R [tração] - S [tração] RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 6a aula Lupa PPT MP3 Exercício: CCE0330_EX_A6_201602698171_V1 16/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Após a aplicação de uma carga axial de tração de 60 kN em uma barra de aço, com módulo de elasticidade longitudinal de 200 GPa, comprimento de 1,0 m e área da seção transversal de 10 cm2, o alongamento produzido na barra, em mm, é 0,03 30,0 0,003 0,3 3,0 Respondido em 16/04/2020 13:38:15 Explicação: σ = F/A → σ = 60 kN/10 cm2 = 6 kN/cm2 = 60 MPa σ = E.ε → 60 MPa = 200.103 MPa. (∆L/L) → ∆L = 3.10-4 m ∆L = 0,3 mm 2a Questão Considere a barra de seção reta retangular da figura com base 50 mm, altura 150 mm e 5,5 m de comprimento apoiada em suas extremidades. Os apoios A e B são de 1º e 2º gêneros. Duas cargas concentradas de 40 kN são aplicadas sobra a barra, verticalmente parabaixo. Uma dessas forças está a 1 m da extremidade A e a outra, a 1m da extremidade de B. Determine o módulo do momento máximo fletor que atua na barra. javascript:abre_frame('2','6','','',''); javascript:abre_frame('2','6','','',''); javascript:abre_frame('3','6','','',''); javascript:abre_frame('3','6','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','6','','',''); javascript:abre_frame('3','6','','',''); 25 kN.m 15 kN.m 40 kN.m 45 kN.m 20 kN.m Respondido em 16/04/2020 13:38:19 Explicação: Pela simetria, as reações nos apoios A e B valem 40 kN. O momento máximo ocorre na região entre as duas cargas concentradas e vale 40kN x 1 m = 40 kN.m 3a Questão Uma viga é construído a partir de quatro pedaços de madeira, colados como mostrado. Se o momento que atua na seção transversal é de 10 kN m, determine a tensão nos pontos A e B. σA=32MPa; σB=5,2MPa σA=16,2MPa; σB=15,2MPa σA=6,2MPa; σB=5,2MPa σA=5MPa; σB=15MPa σA=3MPa; σB=2,5MPa Respondido em 16/04/2020 13:38:37 Explicação: Calculo do momento de inércia; Utilizar a FÓRMULA DA FLEXÃO, A tensão normal em uma distância intermediária y; 4a Questão Um engenheiro necessita projetar uma viga bi-apoiada de 5 metros de comprimento e que apresente deflexão máxima "v" no ponto médio igual a 1mm. Sabendo-se que o material deve apresentar momento de inércia "I" igual a 0,003 m4 e carregamento constante concentrado "w" igual a 200kN, obtenha entre os materiais da tabela a seguir o mais adequado ao projeto. OBS: v=wL3/48EI ("w" é o carregamento). Material Módulo de Elasticidade (GPa) Liga Inoxidável 304 193 Liga Inoxidável PH 204 Ferro Cinzento 100 Ferro Dúctil 174 Alumínio 70 Liga Inoxidável 304 Ferro Cinzento Ferro Dúctil Liga Inoxidável PH Alumínio Respondido em 16/04/2020 13:38:54 Explicação: Devemos calcular o módulo de elasticidade do material. v=wL3/48EI → 1,0 x 10-3=200 x 10 x 53 / 48 x E x 3,0 x 10-3 → E= 173,6 MPa. 5a Questão O eixo de um motor, que aciona uma máquina, gira a uma rotação de 1800 rpm e imprime um torque de 23 N.m. Qual a potencia mínima necessária a este motor? 13675 W 41.400 W 4.335 W 7.465 W 1.300 W Respondido em 16/04/2020 13:38:59 Explicação: P = 2*pi*f.T Potência = 2 x 3,14 x (1800/60)x23 = 4335 W 6a Questão Seja uma haste horizontal AB de seção reta circular apoiada em suas extremidades A e B. Considere que seu diâmetro vale 50 mm e o seu comprimento AB vale 5 m. Sobre esta haste existe uma distribuição uniforme ao longo de seu comprimento tal que q seja igual a 400 N/m. Determine a tensão de flexão máxima. Dados: I=pi.(R4)/4 Mmáximo = q.l 2/8 Tensão = M.R/I 102 MPa 204 MPa 51 MPa 25,5 MPa 408 MPa Respondido em 16/04/2020 13:39:06 Explicação: Mmáximo = q.l 2/8 = 400.25/8 = 1250 N.m Tensão = M.R/pi.(R4)/4 Tensão = M/pi.(R3)/4 Tensão = 1250/3,14.(0,0253)/4 Tensão = 102 MPa 7a Questão Uma Viga de concreto armado, simplesmente apoiada nas extremidades, de 10 metros de comprimento, cuja secção transversal retangular mede 10 cm de base e 20 cm de altura, suporta uma carga uniformemente distribuída de 100kg/m (incluindo o seu peso próprio). Desta forma qual a intensidade da tensão normal, oriunda da flexão pura? Considere g = 10 m/s 2 . 18,75 MPa 32,55 MPa 2,25 MPa 25,45 MPa 12,50 MPa Respondido em 16/04/2020 13:39:03 Explicação: Aplicar M = q.l2/8 e Tensão = M.c/I 8a Questão Um modelo dos esforços de flexão composta, no plano horizontal de um reservatório de concreto armado de planta-baixa quadrada e duplamente simétrica, é apresentado esquematicamente na figura a seguir por meio do diagrama de momentos fletores em uma das suas paredes. Na figura, p é a pressão hidrostática no plano de análise, a é o comprimento da parede de eixo a eixo, h é a espessura das paredes (h << A), M1 M2 são os momentos fletores, respectivamente, no meio da parede nas suas extremidades, e N é o esforço normal aproximado existente em cada parede. Considerando o reservatório cheio de água, verifica-se que, na direção longitudinal da parede, os pontos Q, R e S ilustrados na figura estão submetidos às seguintes tensões normais: Q [tração] - R [tração] - S [tração] Q [tração] - R [compressão] - S [nula] Q [compressão] - R [tração] - S [nula] Q [tração] - R [compressão] - S [compressão] Q [compressão] - R [tração] - S [tração] RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 7a aula Lupa PPT MP3 Exercício: CCE0330_EX_A7_201602698171_V1 21/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Considere uma viga de seção em U, cujo eixo centroide localiza-se a 60 mm da parte superior (vide figura). O momento de inércia desta seção, em relação ao eixo centroide horizontal, é 45.10-6 m4. A viga está engastada em uma das extremidades e, na outra, uma carga concentrada de valor 26 kN, inclinada de um ângulo com a horizontal, é aplicada. Considere que o seno e o cosseno deste ângulos valem, respectivamente, 12/13 e 5/13. Determine a tensão de flexão máxima na seção a-a javascript:abre_frame('2','7','','',''); javascript:abre_frame('2','7','','',''); javascript:abre_frame('3','7','','',''); javascript:abre_frame('3','7','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','7','','',''); javascript:abre_frame('3','7','','',''); Dados: Tensão = M.c/I 5,2 MPa 15,2 MPa 101,2 MPa 151,2 MPa 51,2 MPa Respondido em 21/04/2020 18:15:51 Explicação: M = 24 x 2 + 10 x 60/1000 = 48,6 kN.m Tensão = M.c/T = 48.600 x 0,140/45.10-6 = 151,2 MPa 2a Questão A seção reta de uma viga, que foi projetada para receber cabos de aço protendidos no orifício indicado em "B", está representada na figura a seguir. Os cabos protendidos são utilizados como um recurso para aliviar as tensões na parte inferior da viga e podem provocar no máximo força longitudinal normal de compressão igual a 1.000 kN no ponto de sua aplicação. A estrutura apresenta área da seção reta tranversal igual a 4.000 cm2 e momento de inércia igual a 800.000cm4. Ao ser posicionada, a viga ficará submetida a tensões trativas na parte inferior, sendo o valor máximo no ponto "A" igual a 15,25 kN/cm2. Considerando o contexto anterior e a figura a seguir, determine aproximadamente a excetrincidade "e" dos cabos protendidos para que o estado de tensão trativa seja anulado. Tensão provocada pelos cabos protendidos: =N/A ± N.e.yo/I Onde: - N: esforço normal provocado pelo cabo protendido - A: área da seção transversal - I: momento de inércia da seção em relação ao centroide - yo: distância do bordo considerado até o centroide 200 cm 50 cm 125 cm 150 cm 100 cm Respondido em 21/04/2020 18:15:49 Explicação: Os cabos protendidos deverão anular a tensão de tração que surge quando a viga é posicionada na estrutura maior da qual faz parte. Desta forma, os cabos deverão produzir uma tensão de 15,25kN/cm2, porém de compressão e não de tração. Tensão provocada pelos cabos protendidos: =N/A + N.e.yo/I 15,25=1.000/4.000 + (1.000 . e . 120)/800.000 15,25 = 0,25+12.e/80 15,00=0,15e e=15,00/0,15 = 100cm 3a Questão As figuras mostradas nas opções a seguir mostram duas situações em que esforços são aplicados a uma viga. A parte esquerda da igualdade presente em cada opção representa a aplicação combinada de um esforço normal e um momentofletor e a parte direita representa a aplicação de uma única carga. Com base na teoria estudada em "flexão composta reta", assinale a opção em que a igualdade está CORRETA: Respondido em 21/04/2020 18:16:02 Explicação: O momento aplicado e a força normal aplicada no eixo centróide provocam tensões trativas acima do eixo centróide e tensões compressivas abaixo do eixo centróide, condição que é reproduzida pela aplicação de uma única força normal longitudinal deslocada em relação ao eixo centróide do corpo e abaixo do mesmo. 4a Questão Ao estudarmos o tema "flexão composta reta", vemos que os esforços combinados de uma tensão longitudinal normal e de um momento fletor em uma viga podem ser reproduzidos pela aplicação excêntrica de uma força longitudinal normal, considerando o eixo centróide como referência. Nas opções a seguir, que mostram uma viga de perfil H, identique aquela que representa estados de tensão possivelmente EQUIVALENTES. Respondido em 21/04/2020 18:16:24 Explicação: O momento aplicado e a força normal aplicada no eixo centróide provocam tensões trativas abaixo do eixo centróide e tensões compressivas acima do eixo centróide, condição que é reproduzida pela aplicação de uma única força normal longitudinal deslocada em relação ao eixo centróide do corpo e acima do mesmo. 5a Questão Considere uma barra bi-apoiada da figura a seguir submetida a um momento fletor. Tem-se que abaixo da linha neutra, a barra encontra-se submetida a tensões trativas e acima da mesma, a tensões compressivas. Utilizando como base a teoria da "flexão composta reta", assinale a opção CORRETA. A aplicação de uma força perpendicular ao eixo longitudinal centróide e voltada para baixo minimiza as tensões de tração na região abaixo do eixo mencionado. A aplicação de uma força longitudinal normal acima do eixo longitudinal centróide minimiza as tensões de tração nessa região. A aplicação de uma força longitudinal normal abaixo do eixo longitudinal centróide minimiza as tensões de tração nessa região. A aplicação de uma força longitudinal normal abaixo do eixo longitudinal centróide aumenta as tensões de tração nessa região. A aplicação de uma força transversal ao eixo longitudinal centróide não altera as tensões de tração na viga em questão. Respondido em 21/04/2020 18:16:18 Explicação: A tensão de tração abaixo do eixo centróide é minimizada com a aplicação de uma força longitudinal normal abaixo do referido eixo, criando o efeito de um momento fletor devido a sua excentricidade em relação ao centróide. A tensão criada é dada por: =N/A ± N.e.yo/I Onde: - N: esforço normal provocado pelo cabo protendido - A: área da seção transversal - I: momento de inércia da seção em relação ao centroide - yo: distância do bordo considerado até o centroide RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 8a aula Lupa PPT MP3 javascript:abre_frame('2','8','','',''); javascript:abre_frame('2','8','','',''); javascript:abre_frame('3','8','','',''); javascript:abre_frame('3','8','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','8','','',''); javascript:abre_frame('3','8','','',''); Exercício: CCE0330_EX_A8_201602698171_V1 21/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Sabendo que o momento mostrado atua em um plano vertical, determine a tensão no Ponto B. 91.7 MPa 61.6 MPa 11.52 MPa 9.81 MPa 17.06 MPa Respondido em 21/04/2020 18:16:55 Explicação: 2a Questão O pilar mostrado na figura em corte está submetido a uma força longitudinal normal fora dos eixos centróides x e y, gerando o efeito de momentos em relação a esses eixos. O estado de tensões é complexo, originando regiões submetidas a tensões compressivas, trativas e nulas, calculadas pela expressão: =±N/A ± N.ey.x/Iy ± N.ex.y/Ix Com base na tabela a seguir, que revela o estado de tensões da área, determine o ponto em que as tensões compressivas são máximas em módulo. Vértice N/A N.ey.x/Iy N.ex.y/Ix A -60 40 30 B -60 -40 30 C -60 -40 -30 D -60 40 -30 C D B Nenhum vértice está submetido a compressão. A Respondido em 21/04/2020 18:17:07 Explicação: A soma das componentes fornece a magnitude das tensões. As tensões negativas são compressivas e as positivas são trativas. Vértice N/A N.ey.x/Iy N.ex.y/Ix Soma A -60 40 30 10 B -60 -40 30 -70 C -60 -40 -30 -130 D -60 40 -30 -50 Observamos que na condição compressiva, o vértice C é o de maior magnitude em módulo. 3a Questão O projeto prevê que o eixo de transmissão AB de um automóvel será um tubo de parede fina. O motor transmite 125kW quando o eixo está girando a uma frequência de 1500 rpm. Determine a espessura mínima da parede do eixo se o diâmetro externo for 62,5 mm. A tensão de cisalhamento admissível do material é 50 MPa. Dados: Pot = T.w w = 2pi.f J=pi.(R4 ¿ r4)/2 Tensão de cisalhamento = T.R/J 1,5 mm 3,0 mm 1,0 mm 2,5 mm 2,0 mm Respondido em 21/04/2020 18:17:31 Explicação: f = 1500/60 25 Hz Pot = T. w ⇒ 125.000 = T.2pi.25 T = 796,2 N.m J = pi.(31,254 - x4).10-12/2 Tensão = T.R/J ⇒ 50.106 = 796,2 . 31,25.10-3/ pi.(31,254 - x4).10-12/2 796,2 . 31,25.10-3.=2,5.pi .(31,254 - x4).10-12. .107 796,2 . 31,25.102./(2,5.pi) =(31,254 - x4) x = 28,25 mm T = 31,25 - 28,25 = 3,00 mm 4a Questão Sabendo que o momento mostrado atua em um plano vertical, determine a tensão no Ponto A. -9.81 MPa 91.7 MPa- -17.06 MPa -61.6 MPa -11.52 MPa Respondido em 21/04/2020 18:17:26 Explicação: 5a Questão A expressão a seguir nos permite calcular o estado de tensões em uma determinada seção transversal retangular de um pilar, determinando se o mesmo encontra-se sob compressão ou tração ou mesmo em estado nulo quando uma força longitudinal normal deslocada dos eixos centróides é aplicada. =±N/A ± N.ey.x/Iy ± N.ex.y/Ix Com base na tabela a seguir, que revela o estado de tensões da área do pilar, determine os vértices submetidos a compressão. Vértice N/A N.ey.x/Iy N.ex.y/Ix A -40 -40 20 B -40 40 20 C -40 -40 -20 D -40 40 20 A e D A e B A e C C e D B e C Respondido em 21/04/2020 18:17:31 Explicação: A soma das componentes fornece a magnitude das tensões. As tensões negativas são compressivas e as positivas são trativas. Vértice N/A N.ey.x/Iy N.ex.y/Ix SOMA A -40 -40 20 -60 B -40 40 20 20 C -40 -40 -20 -100 D -40 40 20 20 Observamos que na condição compressiva, encontram-se os vértices A e C. RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 9a aula Lupa PPT MP3 Exercício: CCE0330_EX_A9_201602698171_V1 21/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Uma estrutura necessita de uma barra de comprimento "L" esbelta sob força compressiva de 30 kN. Considerando os dados relativos a mesma a seguir, determine aproximadamente o maior comprimento que a barra deve ter para não sofrer flambagem. Carga crítica para ocorrência de flambagem: Pcr = π 2.E.I/(kL)2 Módulo de Elasticidade (E)= 12GPa Momento de Inércia (I)=40 cm4 Fator de comprimento efetivo (k)=0,5 π= 3,1416 125 cm 250 cm 1.000 cm 2.000 cm 500 cm Respondido em 21/04/2020 18:18:06 Explicação: Como a tensão compressiva é fixa, fazemos Pcr = 30 kN. Pcr = π 2.E.I/(kL)2 30 . 103= π2.12.109.40.10-8/(0,5. L)2 30 . 103= 47.374,32/(0,5. L)2 30 . 103= 47.374,32/0,25. L2 L2 = 6,32 L=2,52 javascript:abre_frame('2','9','','',''); javascript:abre_frame('2','9','','',''); javascript:abre_frame('3','9','','',''); javascript:abre_frame('3','9','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','9','','',''); javascript:abre_frame('3','9','','',''); m ou 252 cm. 2a Questão Uma barra homogênea de comprimento L = 1,0 m e seção reta quadrada, de lado 2,0 cm, está submetida a uma tração de 200kN. O material da barra possui módulo de elasticidade de 200GPa. Qual o valor da deformação da barra, considerando que se encontra no regime elástico? 0,25mm 25mm 25cm 2,5cm 2,5mm Respondido em 21/04/2020 18:18:01 3a Questão Em um aparato mecânico, é necessário se projetar uma viga de 2,0 m de comprimento e momento de inércia igual a 50 cm4, que não sofra flambagem quando submetida a um esforço compressivo de 40 kN e fator de comprimento efetivo igual a 0,5. Considerando a tensão crítica para flambagem igual a Pcr = π 2.E.I/(kL)2 e a tabela a seguir, em que "E" é o módulo de elasticidade dos materiais designados por X1, X2, X3, X4 e X5, determine o material que melhor se adequa ao projeto. OBS: E= módulo de Elasticidade I = momento de Inércia k = fator de comprimento efetivo L = comprimento da viga. π= 3,1416 Material Módulo de Elasticidade "E" (GPa) X1 16 X2 20 X3 39 X4 8 X5 40 X4 X1 X5 X2 X3 Respondido em 21/04/2020 18:18:22 Explicação: Como a tensão compressiva é fixa, fazemos Pcr = 40 kN. Pcr = π 2.E.I/(kL)2 40 . 103= π2.E.50.10-8/(0,5. 2,0)2 40 . 103= 493,48.E. 10-8/(1,0)2 40 . 103= 493,48.E. 10-8 E = 40 . 103 / 493,48. 10-8 E=0,0081 . 1011 = 8,1 . 109 = 8,1 GPa. RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 10a aula Lupa PPT MP3 Exercício: CCE0330_EX_A10_201602698171_V1 21/04/2020 Aluno(a): EDILEIDE MARIA DOS SANTOS BARROS BEZERRA 2020.1 Disciplina: CCE0330 - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS II 201602698171 1a Questão Uma haste cilíndrica maciça está submetida a um momento de torção pura. Pode-se afirmar que, no regime elástico: a tensão de cisalhamento máxima ocorre na periferia da haste e tem uma variação linear; a distribuição das tensões de cisalhamento na seção transversal depende do tipo de material da haste; a tensão de cisalhamento máxima ocorre no interior da haste. a tensão de cisalhamento não depende do valor do momento de torção; a distribuição das tensões de cisalhamento na seção transversal tem uma variação não linear; Respondido em 21/04/2020 18:18:33 2a Questão Uma viga constituirá parte de uma estrutura maior e deverá ter carga admissível igual a 9.000 kN, área igual a 150.000 mm2 e índice de esbeltez igual a 140. Escolha entre os materiais da tabela a seguir o mais adequado. OBS: ADM = 12π 2.E/23(kL/r)2 e π= 3,1416 Material Módulo de Elasticidade (GPa) X1 350 X2 230 javascript:abre_frame('2','10','','',''); javascript:abre_frame('2','10','','',''); javascript:abre_frame('3','10','','',''); javascript:abre_frame('3','10','','',''); javascript:diminui(); javascript:aumenta(); javascript:abre_frame('2','10','','',''); javascript:abre_frame('3','10','','',''); X3 520 X3 810 X5 400 X1 X4 X5 X3 X2 Respondido em 21/04/2020 18:18:40 Explicação: Tensão, de uma forma geral, é igual a razão entre força e área, ou seja, ADM = PADM/A ADM = 9.000. 10 3/150.000 . 10-6 = 0,060 . 109 = 6,0 . 106 = 6,0 MPa Considerando a expressão fornecida no enunciado, tem-se ADM = 12π 2.E/23(kL/r)2 6,0. 106 = 12π2.E/23.(140)2 6,0. 106 = 2,6.10-5.E E = 6,0 109 / 2,6.10-5 = 2,31 . 1011 = 231 GPa.
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