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AULA 4 1a Questão Considerando que um corpo de prova com seção transversal inicial s0 e comprimento inicial l0, foi submetido a um ensaio de tração e após encerramento do ensaio, apresentou alongamento do seu comprimento em 1,1mm. Podemos afirmar que este alongamento corresponde a: DEFORMAÇÃO ESTRICÇÃO ELASTICIDADAE PROPORCIONALIDADE PLASTICIDADE Respondido em 21/05/2020 19:43:51 Explicação: Ao ser tracionado, os átomos que compõem a microestrutura do material se movimentam, o que corresposde ao fenômeno de DEFORMAÇÃO. 2a Questão Uma barra circular de 40 cm de comprimento e seção reta de 33 mm de diâmetro está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 29,4 MPa 35,6 Mpa 13,7 Mpa 13,7 N/mm2 55 Mpa Respondido em 21/05/2020 19:43:45 Gabarito Coment. 3a Questão Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine a deformação longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 22 GPa. 0,17 1,1 10-3 0,77 0,00011 0,77 10-3 Respondido em 21/05/2020 19:43:56 Gabarito Coment. 4a Questão Uma barra circular de 46 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 80 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 11 GPa. 3,7 10-3 mm 1,7 10-4 mm 0,00037 mm 0,17 mm 1,7 mm Respondido em 21/05/2020 19:44:04 5a Questão O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 600 N. Supondo que as tampas superior e inferior distribuam a carga uniformemente por todo o bloco, determine as tensões normal e de cisalhamento médias ao longo da seção a-a. 0,104 MPa e 0,104 MPa 90 kPa e 51,96 kPa 0,104 MPa e 0,06 MPa 0,06 MPa e 0,06 MPa 9 MPa e 5,2 MPa Respondido em 21/05/2020 19:44:08 Gabarito Coment. 6a Questão Uma barra de aço (E = 200 GPa) com diâmetro 20 mm e comprimenmto 80 cm é soldada a outra barra de uma liga de titânio (E = 120 GPa) com diâmetro 15 mm e comprimento 50 cm. A barra composta, com comprimento total 130 cm, é submetida a uma força de tração de intensidade 2,0 kN. O alongamento total da barra composta, na condição exposta, é um valor mais próximo: 0,073 mm 0,065 mm 0,045 mm 0,086 mm 0,058 mm Respondido em 21/05/2020 19:44:38 Explicação: A deformação em cada barra é calculada por [P(N).L(mm)/A(mm2).E(MPa)] A deformção total é obtida pela soma das deformações sofridas por cada barra individualmente, 7a Questão Uma barra prismática com seção retangular de 25 mm x 50 mm e comprimento = 3,6m é submetida a uma força de tração de 100000N. O alongamento da barra = 1,2mm. Calcule a deformação na barra. 0,0003% 0,0333% 3,3333% 3,3000% 0,3300% Respondido em 21/05/2020 19:44:50 8a Questão Uma barra circular de 46 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 80 kN. Determine a deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 11 GPa. 1,7 10-4 1,7 3,7 10-3 0,00037 0,17 Respondido em 21/05/2020 19:45:00 1a Questão CONSIDERANDO O GRÁFICO DE UM MATERIAL DUTIL, É CORRETO AFIRMAR QUE: DEFORMAÇÃO É PROPORCIONAL A TENSÃO DURANTE O REGIME ELASTICO NÃO HÁ TENSÃO DE PROPORCIONALIDADE O REGIME PLÁSTICO É REPRESENTA POR UMA RETA COM ALTO COEFICIENTE ANGULAR NÃO HÁ TENSÃO DE RUPTURA DEFINIDO A TENSÃO DE RESITENCIA MÁXIMA CORRESPONDE A MENOR DEFORMAÇÃO Respondido em 21/05/2020 19:45:56 Explicação: No campo elástico, tem-se a validade da Lei de Hooke, σ=E ε , mos trando que a tensão σ é proporcinal a deformação ε, sendo E o módulo de elasticidade. 2a Questão A barra prismática da figura está submetida a uma força axial de tração. Considerando que a área da seção transversal desta barra é igual a A, a tensão normal σ na seção S inclinada de 60o vale: 3P/A 0,8666P/A P/2A 3P/4A P/4A Respondido em 21/05/2020 19:46:42 Gabarito Coment. 3a Questão Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,008 mm 0,04 mm 0,0008 mm 0,032 mm 0,32 mm Respondido em 21/05/2020 19:47:03 Gabarito Coment. Gabarito Coment. 4a Questão Suponha uma barra de seção circular com uma força axial atuando. Se o comprimento desta barra é de 4 m e sua deformação normal de 0,002, determine o aumento sofrido por esta barra. 4 mm 8 mm 6 mm 2 mm 10 mm Respondido em 21/05/2020 19:47:15 Explicação: Deformação = variação L/L 0,002 = variação/4000 mm Variação = 8 mm 5a Questão A estrutura apresentada foi calculada para suportar uma Máquina de Ar Condicionado de um prédio comercial que pesa W=6 kN e as distâncias a e b valem, respectivamente, 4m e b=2m. Responda a afirmativa correta (considere as vigas horizontais rígidas e com peso desprezível). as barras verticais devem ser projetadas com a mesma seção para garantir a horizontalidade da viga as barras verticais devem estar com a mesma tensão para garantir a horizontalidade da viga Se quisermos garantir a horizontalidade da viga, as barras verticais não podem possuir a mesma seção, uma vez que a carga não está centralizada Não é possível a utilização de seções iguais e garantir a horizontalidade. Como a carga nas barras verticais é diferente, é possível que a diferença de comprimento compense a diferença de tensão, possibilitando a utilização de seções iguais nas barras verticais, respeitada a tolerância de horizontalidade do equipamento. Respondido em 21/05/2020 19:47:15 Gabarito Coment. 6a Questão Uma barra retangular de 45 cm de comprimento e seção reta de 40 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 47 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 50 Mpa 0,02 MPa 26,1 N/mm2 20,9 Mpa 0,52 Mpa Respondido em 21/05/2020 19:48:16 Gabarito Coment. 7a Questão Quando desejamos fazer um corte em uma peça utilizamos que tipo de força para calcular a tensão cisalhante? Forças de compressão Forças longitudinal Forças de torção Forças tangenciais Forças intermoleculares Respondido em 21/05/2020 19:48:10 8a Questão Uma barra prismática está submetida à tração axial. A área da seção transversal é 2cm2 e o seu comprimento é 5m. Sabendo-se que a barra sofre o alongamento δ=0,714285 cm quando é submetida à força de tração 60kN, pede-se determinar o módulo de elasticidade do material. E = 19.000 kN/cm2. E = 20.000 kN/cm2. E = 24.000 kN/cm2. E = 22.000 kN/cm2. E=21.000 kN/cm2 Respondido em 21/05/2020 19:48:14 Explicação: Lei de Hooke: Tensão = E.deformação 60.000/(2) = E.(0,714285/500) E = 210.000.000 N/cm2 = 210.000 kN/cm2 1a Questão Uma barra retangular de 70 cm de comprimento e seção reta de 70 mm X 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 85 kN. Determine o alongamento longitudinal na barra, sabendo que o módulo de elasticidade domaterial é E = 22 GPa. 0,77 mm 1,1 10-3 mm 0,77 10-3 mm 0,00011 mm 0,17 mm Respondido em 21/05/2020 19:49:26 Gabarito Coment. 2a Questão Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a deformação longitudinal unitária na barra, sabendo que o módulo de elasticidade do material é E = 18 GPa. 0,0032 0,008 0,0008 0,04 0,032 Respondido em 21/05/2020 19:49:52 3a Questão Considere um fio cilíndrico de alumínio com 4,0mm de diâmetro e 2000mm de comprimento. Calcule o alongamento quando uma carga de 600N é aplicada. Suponha que a deformação seja totalmente elástica. Considere E = 70GPa. 2,56 mm 0,682 mm 1,365 mm 0,345 mm 3,78 mm Respondido em 21/05/2020 19:50:15 Explicação: Tem-se pela Lei de Hooke, σ=E ε σ=F/A, em que ¿F¿ é a força longitudinal e ¿A¿ é a área da seção reta. ε= ΔL/Lo, em ΔL é a variação do comprimento longitudinal (alongamento) e Lo é o comprimento inicial da barra. A= πR2= π(2)2= 4π mm2 = 4π . 10-6 m2 σ=F/A σ=600/4π . 10-6 σ=47,8 .106 Pa Observe que o diâmetro foi dividido por 2 para obtenção do raio, originando 2mm e foi utilizado o fator 10-3 para converter milímetro em metro. σ=E ΔL/Lo 47,8.106 =70.109. ΔL/2 47,8.106. 2 /70.109=ΔL ΔL=1,365.10-3 m = 1,365mm. 4a Questão Considerando a deformação sofrida por um corpo de 18cm, que após um ensaio de tração passou a apresentar 20cm de comprimento. Determine o percentual de deformação sofrido por este material, nestas condições. 11,1% 5,0% 10,0% 12,2% 20,5% Respondido em 21/05/2020 19:50:40 Explicação: Percentual de Deformação = ∆L/Lo ∆L=20-18=2 cm Lo=18cm Percentual de Deformação = 2/18=0,1111 = 11,11% Gabarito Coment. Gabarito Coment. Gabarito Coment. 5a Questão Considere um elástico que apresenta um comprimento, não esticado, de 50 cm. Determine o valor da deformação linear específica quando este for esticado, ao ser preso ao redor de uma torre que apresenta diâmetro externo igual a 20 cm. 0,301 0,257 0,450 0,100 0,514 Respondido em 21/05/2020 19:51:05 Explicação: Devemos calcular o perímetro da circunferência: 2πR = 2 . 3,1416 . 10 = 62,832 cm ΔL=62,832 -50=12,832 ε= ΔL/Lo = 12,832/50 =0,2566 ou 25,66% ou 25,7% Gabarito Coment. 6a Questão Uma barra quadrada de 40 cm de comprimento e seção reta de 50 mm de lado está submetida a uma tração de longitudinal de 36 kN. Determine a tensão normal atuante na barra. 22,5 GPa 18 Mpa 22,5 Mpa 1,8 Mpa 14,4 Mpa
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