Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Um bastão cilíndrico de latão com diâmetro de 5 mm sofre uma tensão de tração ao longo do eixo do comprimento. O coeficiente de poisson é de 0,34 para o latão e o módulo de elasticidade é de 97GPa. Encontre o valor da carga necessária para produzir uma variação de 5 x 10-3 mm no diâmetro do bastão, considerando a deformação puramente elástica. 5424 N 894 N 2342 N 3646N 1783 N Gabarito Coment. 2. O encruamento é um fenômeno que ocorre em trabalhos a frio nos processos de deformação plástica em metais dúcteis, provocando aumentos de dureza e resistência. Marque a alternativa que representa as suas características. Em qualquer material é irreversível A ductilidade do material não é alterada Não há influência na corrosão do material Não há influência na condutividade elétrica do material provoca um efeito no limite de escoamento do material 3. Uma barra prismática de seção transversal circular (d = 20 mm), fica solicitado por uma força axial de tração. Sabendo-se que a deformação transversal dessa barra foi de -0,00015 mm, o Coeficiente de Possion do material é de 0,25 e o módulo de Elasticidade é 70 GPa, determine o valor da força aplicada na barra. 6597 N 6,60 kN 65,97 N 659,73 kN 659,73 N 4. Uma barra prismática de seção quadrada de lado igual a 20mm e comprimento igual a 1300mm, é solicitada por uma força axial de tração F = 5000 N. Após determinações experimentais, obteve-se a deformação linear específica longitudinal igual a 0,0065. Calcule a tensão normal, a variação do comprimento e da seção da barra após o carregamento, sabendo que o coeficiente de Poisson é igual a 0,25. 12,5 kPa; 12,35 mm e 398,70 mm² 12,5 kPa; 8,45 mm e 398,70 mm² 12,5 MPa; 8,45 mm e 398,70 mm² 12,5 MPa; 8,45 mm e 0,0325 mm 12,5 MPa; 12,35 mm e 0,0325 mm 5. O Coeficiente de Poisson (ν) é definido como a razão (negativa) entre εx, εy e εz do material. A essas deformações, marque a alternativa correta referente ao tipo de deformação. Lateral: εx, εy; Longitudinal: εz. Axial: εy, εz; Longitudinal: εx. Lateral: εy, εz; Longitudinal: εx. Axial: εx, εy; Lateral: εz; Longitudinal: εx, e εz; Axial: εy. Gabarito Coment. Gabarito Coment. 6. Uma peça prismática sofre uma compressão elástica axial, quais deformações transversais podem ocorrer nesse material? Negativas e proporcionais ao coeficiente de poisson Positivas e proporcionais ao módulo de tensão axial. Positivas e proporcionais ao coeficiente de poisson negativas e proporcionais ao inverso do módulo de elasticidade negativas e proporcionais ao módulo de tensão transversal Gabarito Coment. Gabarito Coment. 7. Um fio de alumínio, com diâmetro de 5 mm, está submetido a uma carga axial de tração de 2 kN, qual a tensão de tração a que estará sujeito. 56,6 MPa 222,1 MPa 101,9 MPa 131,7 MPa 65,3 MPa 8. Considerando um diagrama tensão-deformação convencional para uma liga de aço, em qual das seguintes regiões do diagrama a Lei de Hooke é válida? Estricção Região elástica-proporcional Fluência Região de deformação plástica Endurecimento por deformação Das alternativas apresentadas, qual condição é causada pelas cargas externas que tendem a fletir o corpo em torno do eixo que se encontra no plano da área? Momento Fletor Torque Momento Tensão Força Normal Tensão de Cisalhamento Respondido em 03/05/2020 10:00:06 Gabarito Coment. 2a Questão Um sistema apresenta uma barra em que dois corpos aplicam a mesma força vertical. Em resposta, duas reações de apoio são apresentadas, mantendo o sistema em equilíbrio. Qual alternativa representa a classificação correta da estrutura? Hiperestática Isostática Normal Hipoestática Deformação Respondido em 03/05/2020 10:10:07 Gabarito Coment. 3a Questão Marque a alternativa que representa à força perpendicular à área e se desenvolve sempre que as cargas externas tendem a empurrar ou puxar os dois segmentos do corpo. Torque Momento Torção Normal Cisalhamento Momento Fletor Respondido em 03/05/2020 10:13:02 Gabarito Coment. 4a Questão Qual tipo de estrutura apresenta a característica de o número de reações de apoio não ser suficiente para manter a estrutura em equilíbrio? Proporcional Equivalente Hipoestática Isoestática Hiperestática Respondido em 03/05/2020 10:13:23 Gabarito Coment. 5a Questão Classifique a estrutura quanto a sua estaticidade. Hiperestática Hipoestática Elástica Frágil Isostática Respondido em 03/05/2020 10:14:35 6a Questão As estruturas podem ser classificadas de acordo com o número de reações de apoio para sustentação de uma estrutura mantendo um equilíbrio estático. Marque a alternativa que representa os tipos de estrutura que não permitem movimento na horizontal nem na vertical, ou seja o número de incógnitas à determinar é igual ao número de equações de equilíbrio. Estáticas Hiperestáticas Hipoestáticas Superestruturas Isoestáticas Respondido em 03/05/2020 10:15:32 7a Questão Marque a afirmativa que considerar correta observando a figura ao lado e considerando que as vidas horizontais: · são rígidas · possuem peso próprio desprezível Essa estrutura está hiperestática A Força AH vale 125 N e a DE vale aproximadamente 83 N As forças atuantes em AH e BG valem, respectivamente 300 e 200 N Não posso usar a 3ª Lei de Newton para calcular as reações nas Barras As forças nas Barras DE e BG são iguais Respondido em 03/05/2020 10:16:55 Gabarito Coment. 8a Questão Um material pode sofrer um esforço que se desenvolve quando as cargas externas tendem a torcer um segmento do corpo com relação a outro. Este movimento pode levar a fratura de um material. A qual classificação de aplicação de carga representa tal condição? Isostática Hiperestática Torque Força de cisalhamento Força Normal Respondido em 03/05/2020 10:20:47 Gabarito Coment. 1a 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 de cisalhamento média ττ na seção S inclinada de 60o vale: 3P/4A P/A 0,433P/A 0,866P/A P/0,866A Respondido em 03/05/2020 11:50:11 Explicação: Tem-se que a seção S está relacionada com a seção A por meio de sen60o, ou seja, A/S=sen60o S= A/sen60o A componente de P que atua no plano S é dada por Pcos60o. Logo, = Pcos60o/ A/sen60o =P/A . sen60ocos60o = P/A . 0,866. 0,5=0,433.P/A 2a Questão Calcular o diâmetro de um tirante que sustente, com segurança, uma carga de 10000N. O material do tirante tem limite de escoamento a tração de 600 N / mm2. Considere 2 como coeficiente de segurança 9,71 mm 2,10 mm 13,04 mm 6,52 mm 5,32 mm Respondido em 03/05/2020 12:00:59 Gabarito Coment. 3a Questão Uma barra redonda de aço, com diâmetro de 20mm, apresenta uma carga de ruptura de 9.000kg. Determine a resistência à tração desse aço em kg/cm2. 1433 3200 1876 2866 5732 Respondido em03/05/2020 12:15:45 Explicação: σ=F/A, em que ¿F¿ é a força longitudinal e ¿A¿ é a área da seção reta. A= πR2= π(1)2= π cm2. Observe que o diâmetro foi dividido por 2 para obtenção do raio e foi utilizado o raio em centímetro, ou seja, 1cm. σ=F/A σ=9.000/ π σ=2.866 Kg/cm2. 4a Questão Uma mola não deformada, de comprimento 30 cm e constante elástica 10N/cm, aplica-se um peso se 25 N. Qual o elongamento sofrido por ela, em cm? 2,0 1,0 2,5 5,0 3,0 Respondido em 03/05/2020 12:29:18 Gabarito Coment. 5a Questão Considere que uma barra prismática de seção transversal circular apresenta um diâmetro igual a 20mm. A mesma está sofrendo uma força axial de tração F = 6.000 N. A deformação linear específica longitudinal obtida foi de 3%. Determine a tensão normal e a variação no sem comprimento. 19,1 N/mm2; 9,0 mm. 38,2 N/mm2; 2,3 mm. 38,2 N/mm2; 9 mm. 19,1 N/mm2; 15,0 mm. 19,1 N/mm2; 4,5 mm. Respondido em 03/05/2020 12:29:55 6a Questão Uma viga tem seção reta retangular de dimensões 20 cm e 30 cm. Uma força de 60 kN é aplicada compressivamente tal que forma um ângulo de 60º com a vertical. Determine a tensão normal média. 1.5 MPa 1.0 MPa 0.75 MPa 0.5 MPa 1.25 MPa Respondido em 03/05/2020 12:31:14 Explicação: Projeção vertical da força: 60.000 x cos60º = 30.000 N Área = 0,2 x 0,3 = 0,06 m2 Tensão = 30.000/0.06 = 500.000 Pa = 0,5 MPa 7a Questão A barra de aço BC representada abaixo tem diâmetro igual a 5 cm e está submetida a um carregamento F igual a 150 KN. Sabendo que o comprimento inicial da barra é de 50 cm, calcule a variação linear do comprimento da barra e a tensão normal média atuante na mesma. Faça Eaço = 200 GPa. sméd = 76,39 MPa e d= 0,191 m sméd = 76,39 KN e d= 0,191 cm sméd = 763,9 KN e d= 1,91 mm sméd = 763,9 MPa e d= 1,91 mm sméd = 76,39 MPa e d= 0,191 mm Respondido em 03/05/2020 12:41:16 Explicação: 8a Questão A grandeza "Tensão", muito empregada em calculo estrutural e resistência dos materiais, é uma grandeza vetorial, cuja definição é muito semelhante a grandeza escalar "pressão", e assim ambas gozam das mesmas unidades de medida. Das alternativas abaixo, assinale a que não corresponde a unidade de medida destas grandezas. kgf/cm2 MPa lbf/pol2 kPa kN/lbf2 Respondido em 03/05/2020 12:56:34 Explicação: A tensão é dada por σ=F/A, em que ¿F¿ é a força longitudinal e ¿A¿ é a área da seção reta. Dessa forma, tem-se que temos razão entre unidades que expressam força e área. 1a Questão O bloco plástico está submetido a uma força de compressão axial de 900 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. 0,156 MPa e 0,09 MPa 0,156 MPa e 0,156 MPa 135 kPa e 77,94 kPa 0,09 MPa e 0,09 MPa 13,5 MPa e 7,8 MPa Respondido em 05/05/2020 19:59:48 Gabarito Coment. 2a Questão As peças de madeira são coladas conforme a figura. Note que as peças carregadas estão afastadas de 8 mm. Determine o valor mínimo para a dimensão sem medida na figura, sabendo que será utilizada um cola que admite tensão máxima de cisalhamento de 8,0 MPa. 308 mm 292 mm 300 mm 158 mm 240 mm Respondido em 05/05/2020 20:30:37 Gabarito Coment. 3a Questão Classificam-se como fundações, portanto, são ligações entre a estrutura e o solo, havendo também ligações entre os diversos elementos que com põem a estrutura. Qual alternativa corresponde a tal classificação? Vinculos. Treliças. Engastamento. Graus de liberdade. Estruturas planas. Respondido em 05/05/2020 20:35:11 Gabarito Coment. Gabarito Coment. 4a Questão Marque a única alternativa que não representa um dos métodos das reações de apoio utilizados durante uma análise de equilíbrio estrutural. Apoio móvel. Determinar um sistema de referência para a análise. Identificar e destacar dos sistema sos elementos estruturais que serão analisados. Traçar o diagrama de corpo livre (DCL). Estabelecer as equações de equilíbrio da estática. Respondido em 05/05/2020 20:36:34 Gabarito Coment. Gabarito Coment. 5a Questão Levando em consideração uma estrutura ao solo ou a outras partes da mesma vinculada ao solo, de modo a ficar assegurada sua imobilidade, salve pequenos deslocamentos devidos às deformações. A este conceito pode-se considerar qual tipo de ação? Estrutural Reação de fratura Força normal Reação de apoio Força tangente Respondido em 05/05/2020 20:38:00 Gabarito Coment. 6a Questão Calcule as reações no apoio da viga em balanço (ou viga cantilever). 10000 N.m 5000 N.m 3200 N.m 6400 N.m 2400 N.m Respondido em 05/05/2020 20:42:10 Gabarito Coment. 7a Questão Uma coluna de sustentação é apresentado na figura abaixo. Esta sofre uma força axial de 10 kN. Baseado nas informações apresentadas, determiner a tensão normal média que atua sobre a seção a-a. 3,57 MPa 2,15 MPa 7,54 MPa 5,59 MPa 10,30 MPa Respondido em 05/05/2020 20:47:55 8a Questão De acordo com a figura abaixo, determine as reações de apoio em A e C. RAV = RCV = 1,7 kN. RAV = RCV = 7,0 kN. RAV = RCV = 3,0 kN. RAV = RCV = 2,5 kN. RAV = RCV = 5,0 kN. 1a 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). 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. Não é possível a utilização de seções iguais e garantir a horizontalidade. Se quisermos garantir a horizontalidade da viga, as barras verticais não podem possuir a mesma seção, uma vez que a carga não está centralizada as barras verticais devem estar com a mesma tensão para garantir a horizontalidade da viga as barras verticais devem ser projetadas com a mesma seção para garantir a horizontalidade da viga Respondido em 25/05/2020 16:02:16 Gabarito Coment. 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: 0,8666P/A 3P/A 3P/4A P/4A P/2A Respondido em 25/05/2020 16:07:14 Gabarito Coment. 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. 1,365 mm 3,78 mm 2,56 mm 0,345 mm 0,682 mm Respondido em 25/05/2020 16:18:17 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 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: 0,045 mm 0,073 mm 0,086 mm 0,058 mm 0,065 mm Respondido em 25/05/2020 16:20:41 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, 5a 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. 1,1 10-3 0,00011 0,77 0,77 10-3 0,17 Respondido em 25/05/2020 16:49:08 Gabarito Coment. 6a 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 PROPORCIONALIDADE ELASTICIDADAE PLASTICIDADE Respondido em 25/05/2020 16:52:43 Explicação: Ao ser tracionado, os átomos que compõem a microestrutura do material se movimentam, o que corresposde ao fenômeno de DEFORMAÇÃO. 7a 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. 12,2% 11,1% 20,5% 5,0% 10,0% Respondido em 25/05/2020 16:53:14 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. 8a 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 0,06 MPa 9 MPa e 5,2 MPa 0,104 MPa e 0,104 MPa 90 kPa e 51,96 kPa 0,06 MPa e 0,06 MPa 1a Questão Material com as mesmas características em todas as direções é a característica básica um material classificado como: Isotrópico Ortotrópico Frágil Anisotrópico Dúctil Respondido em 26/05/2020 14:09:09 Gabarito Coment. 2a Questão Um tubo de aço de 400 mm de comprimento é preenchido integralmente por um núcleo de alumínio. Sabe-se que o diâmetro externo do tubo é 80 mm e sua espessura é 5 mm (diâmetro interno de 70 mm). Determine a tensão média no tubo de aço, para uma carga axial de compressão de 200kN. Dados: Ealumínio = 68,9 Gpa e Eaço = 200 GPa 79,9 Mpa 7,99 MPa 4,0 MPa 40,0 MPa 799 MPa Respondido em 26/05/2020 14:35:42 Gabarito Coment. 3a Questão Uma barra de aço com seção transversal quadrada de dimensões 20 mm x 20 mm e comprimento de 600 mm está submetida a uma carga P de tração perfeitamente centrada. Considerando que o módulo de elasticidade do aço vale 200 GPa, a carga P de tração que pode provocar um alongamento de 1,5 mm no comprimento da barra vale: 120 kN 300 kN 150 kN 100 kN 200 kN Respondido em 26/05/2020 14:46:12 Gabarito Coment. 4a Questão Assinale a alternativa correta. Um material dúctil, como o ferro doce, tem quatro comportamentos distintos quando é carregado, quais são: regime plástico, escoamento, endurecimento por deformação e estricção. comportamento elástico, escoamento, endurecimento por deformação e resiliência. comportamento elástico, escoamento, tenacidade e estricção. comportamento elástico, escoamento, endurecimento por deformação e estricção. comportamento elástico, resiliência, endurecimento por deformação e estricção. Respondido em 26/05/2020 14:23:33 5a Questão Os aços são os principais materiais utilizados nas estruturas. Eles podem ser classificados de acordo com o teor de carbono. Marque a alternativa que apresente o tipo de deformação comum para aços de baixo carbono, com máximo de 0,3%. Plástica Elástica Ruptura Escoamento Resistência Respondido em 26/05/2020 14:24:13 6a Questão Uma barra de alumínio possui uma seção transversal quadrada com 60 mm de lado, o seu comprimento é de 0,8m. A carga axial aplicada na barra é de 30 kN. Determine o seu alongamento, sabendo que Eal=7,0G Pa. 0,0952 mm 1,19 mm 0,00119 cm 9,52 mm 0,119cm Respondido em 26/05/2020 15:00:09 7a Questão Marque a alternativa que representa os materiais que podem ser classificados com as mesmas características em todas as direções ou, expresso de outra maneira, é um material com características simétricas em relação a um plano de orientação arbitrária. concreto fissurado e gesso. concreto e aço. cristais e metais laminados. rocha e madeira; fibra de carbono e polímero. Respondido em 26/05/2020 14:24:58 Gabarito Coment. Gabarito Coment. 8a Questão O material anisotrópico é aquele onde as propriedades elásticas dependem da direção, tal como ocorre em materiais com uma estrutura interna definida. Baseado neste conceito, e nas características dos materiais, marque a alternativa que representa um exemplo deste tipo de material. Concreto Madeira Aço Vidro Solidos amorfos 1a Questão Para um corpo que sofre deformações elásticas devida a uma tensão de tração, a razão entre a deformação específica lateral e a deformação específica axial é conhecida por: Ductilidade Coeficiente de Poisson Módulo de elasticidade Módulo de resiliência Módulo de tenacidade Respondido em 26/05/2020 17:44:01 2a Questão Alguns materiais apresentam a característica de plasticidade perfeita, comum em metais de alta ductilidade. Marque a alternativa correta que representa a classificação para esses materiais. Resistente Elástico Elastoplástico Plástico Viscoso Respondido em 26/05/2020 17:44:49 Gabarito Coment. Gabarito Coment. 3a Questão Deseja-se determinar a carga máxima que pode ser suportada por um cabo de aço de 1 polegada de diâmetro, para que seu diâmetro não tenha contração superior a 0,1% do diâmetro original quando da aplicação da carga. Dados: Módulo de elasticidade do cabo de aço = 20 GPa Coeficiente de Poisson do cabo de aço = 0,4 1 pol = 2,54 cm 101340 N 50670 N 12667 N 25335 N 6333 N Respondido em 26/05/2020 17:47:17 Explicação: v = (def.d) / (def.l) Def.l = def.d / v T/E = def.d / v Pmax/ (E A) = def.d / v Pmax = E A def.d / v Pmax = 20E9 (pi * 0,0254^2) / 4 / 0,4 Pmax = 25335 N 4a Questão A figura abaixo apresenta o resultado do ensaio de tração em um corpo de prova. As regiões do gráfico indicadaspor A e B representam respectivamente: Escoamento e estricção. Escoamento e resiliência. Região plástica e região elástica. Endurecimento por deformação e escoamento. Endurecimento por deformação e estricção. Respondido em 26/05/2020 17:45:38 5a Questão A peça B está submetida a uma força de compressão de 550kN. Supondo que A e B sejam de madeira e tenham a espessura de 1pol e diâmetro de 6pol, determine a tensão de cisalhamento ao longo da seção C. 2685 N/mm² 2865 GPa 2586 N/mm² 2685 MPa 2856 MPa Respondido em 27/05/2020 10:35:16 Explicação: decompor a força nos eixos x e y e aplicar a formula tensão igual a força sobre área. 6a Questão Um teste de tração foi executado em um corpo de prova com diâmetro original de 13mm e um comprimento nominal de 50mm. Os resultados do ensaio até a ruptura estão listados na tabela abaixo. Determine o modulo de elasticidade. 155 x 103N/mm² 125 x 103 N/mm² 125 x 103 GPa 155 x 103 GPa 125 x 103 Mpa Respondido em 27/05/2020 10:43:19 Gabarito Coment. 7a Questão Uma seção retangular de cobre, de medidas 0,5 x 1,0 cm, com 200 m de comprimento suporta uma carga máxima de 1200 kgf sem deformação permanente. Determine o limite de escoamento da barra, sabendo que o módulo de elasticidade do cobre é de 124GPa. 0,0019 0,0200 0,0056 0,0030 0,0038 Respondido em 27/05/2020 10:45:52 8a Questão 2) O polímero etileno tetrafluoretileno comercialmente chamado de TEFLON é um material muito resistente e suporta até 2000 vezes seu peso próprio. Sabe-se que uma barra de seção transversal quadrada de 5cm de lado com 2m de comprimento pesa 150kg e que se alonga longitudinalmente em 0,002mm quando submetido a uma força de tração de 2 vezes seu peso. Determine o modulo de elasticidade. 120000 N/mm² 15000 GPa 15000 Mpa 12000 N/mm² 12000 GPa 1. Assinale a alternativa correta. Um material é linear elástico se a tensão for proporcional à deformação dentro da região elástica. Essa propriedade é denominada Lei de Hooke, e a inclinação da curva é denominada: módulo de elasticidade módulo da resiliência módulo da tensão coeficiente de poisson nenhuma das alternativas anteriores 2. Uma barra prismática de aço de 60cm de comprimento é distendida (alongada) de 0,06cm sob uma força de tração de 21KN. Ache o valor do módulo de elasticidade considerando o volume da barra de 400 cm3. 160 N/mm² 160 Mpa 320 GPa 160 GPa 320 N/mm² 3. Alguns materiais apresentam a característica de plasticidade perfeita, comum em metais de alta ductilidade. Marque a alternativa correta que representa a classificação para esses materiais. Plástico Elástico Viscoso Resistente Elastoplástico Gabarito Coment. Gabarito Coment. 4. Assinale a alternativa correta: Tensão e Deformação são calculadas como: Pela área da seção transversal de referência originais do corpo de prova. Pela área da seção longitudinal e comprimento de referência originais do corpo de prova. Pela área da seção transversal e comprimento de referência do corpo de prova após o processo de deformação linear. Pela área da seção transversal e comprimento de referência originais do corpo de prova. Pela área da seção transversal e comprimento de referência do corpo de prova após o processo de tensão. 5. Deseja-se determinar a carga máxima que pode ser suportada por um cabo de aço de 1 polegada de diâmetro, para que seu diâmetro não tenha contração superior a 0,1% do diâmetro original quando da aplicação da carga. Dados: Módulo de elasticidade do cabo de aço = 20 GPa Coeficiente de Poisson do cabo de aço = 0,4 1 pol = 2,54 cm 12667 N 101340 N 50670 N 25335 N 6333 N Explicação: v = (def.d) / (def.l) Def.l = def.d / v T/E = def.d / v Pmax/ (E A) = def.d / v Pmax = E A def.d / v Pmax = 20E9 (pi * 0,0254^2) / 4 / 0,4 Pmax = 25335 N 6. Para um corpo que sofre deformações elásticas devida a uma tensão de tração, a razão entre a deformação específica lateral e a deformação específica axial é conhecida por: Ductilidade Coeficiente de Poisson Módulo de resiliência Módulo de elasticidade Módulo de tenacidade 7. Considere que um material (M1) possua o coeficiente de Poisson de 3, o outro (M2), o mesmo coeficiente, porém, igual a 6. Como se comportará o primeiro material? Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 2 vezes superior ao material Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 0,5 vezes superior ao material. Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 0,5 vezes inferior ao material. Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal igual a 1. Apresentará uma relação entre a deformação relativa transversal sobre a deformação relativa longitudinal 2 vezes inferior ao material Gabarito Coment. Gabarito Coment. 8. A peça B está submetida a uma força de compressão de 550kN. Supondo que A e B sejam de madeira e tenham a espessura de 1pol e diâmetro de 6pol, determine a tensão de cisalhamento ao longo da seção C. 2685 N/mm² 2856 MPa 2586 N/mm² 2865 GPa 2685 MPa Explicação: decompor a força nos eixos x e y e aplicar a formula tensão igual a força sobre área. 1. Considerando a situação das duas barras de aço (E=200 GPa e νν=0,3) da figura, determine, desprezando o efeito do peso próprio, o alongamento de cada barra. 0,146 e 0,78 mm 1,46 e 0,78 mm 0,073 mm e 0,039 mm 0,73 e 0,39 mm 7,3 mm e 3,9 mm 2. A chapa retangular está submetida a deformação mostrada pela linha tracejada. Determine a deformação por cisalhamento média ϒxy da chapa. ϒxy = - 0,0029 rad ϒxy = - 0,029 rad ϒxy = - 0,29 rad ϒxy = 0,29 rad ϒxy = 0,0029 rad 3. O conjunto abaixo consiste de um tubo de alumínio AB tendo uma área de 400 mm². Uma haste de aço de diâmetro de 10 mm é conectada ao tubo AB por uma arruela e uma porca em B. Se uma força de 50 kN é aplicada na haste, determine o deslocamento na extremidade C. Eaço = 200 GPa e Eal = 70 GPa. 6,62 mm 4,62 mm 5,62 mm 2,62 mm 3,62 mm Gabarito Coment. 4. As chapas soldadas da figura abaixo tem espessura de 5/8pol. Qual o valor de P se na solda usada a tensão admissível ao cisalhamento é de 8 kN/cm². 350 kN 401 N 3561,6 kN 356,16 kN 389 kN Gabarito Coment. 5. O conjunto abaixo consiste de um tubo de alumínio AB tendo uma área de 400 mm². Uma haste de aço de diametro de 10 mm é conectada ao tubo AB por uma arruela e uma porca em B. Se uma força de 80kN é aplicada na hasate, determine o deslocamento da extremidade C. Tome Eaço = 200GPa e Eal = 70GPa. 4,2 mm 1,2 mm 5,2 mm 3,2 mm 2,2 mm 6. Resiliência é: Medida da capacidade de absorver energia mecânica até a fratura ou área sob a curva atéa fratura. Medida da capacidade de absorver e devolver energia mecânica ou área sob a região linear. Medida da deformabilidade do material. Tensão máxima no diagrama tensão-deformação. A transição entre regiões elástica e plástica Explicação: A resiliência é a capacidade do material receber energia e devolvê-la após interrompido o esforço, o que ocorre no regime elástico. 1. Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Determine a variação de temperatura para que a folga deixe de existir.. (Para o cobre, utilize αα = 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 15,7 11,8 7,8 5,9 32,1 2. A coluna abaixo está submetida a uma força axial de 8kN no seu topo. Supondo que a seção transversal tenha as dimensões apresentadas na figura, determine a tensão normal media que atua sobre a seção a-a. 1,82 MPa 1,82 GPa 11,82 MPa 1,08 MPa 18,2 MPa Gabarito Coment. 3. Uma barra circular de aço, possui d = 20 mm e comprimento l = 0,8 m, encontra-se submetida à ação de uma carga axial de 10 kN. Considerando a situação descrita, analise as afirmativas abaixo: I - A tensão atuante nos sistema é de 31,8 MPa. II - O alongamento da barra é de 35 mm. III - A deformação longitudinal é de 0,00015. A partir da análise, assinale a alternativa correta: As afirmativas II e III são corretas. As afirmativas I e II são corretas. Somente a afirmativa I é correta. As afirmativas I, II e III são corretas. As afirmativas I e III são corretas. Explicação: Resp: a 4. Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor para a viga. 5. Considere uma barra retangular de dimensões 60mm e 25mm respectivamente. Considerando o coeficiente de torção em: 0,250, e a tensão admissível máxima de 40Mpa. Qual é a tensão de torção? 375MPa 300MPa 1000MPa 400MPa 200MPa 6. Um bloco de 250 mm de comprimento e seção transversal de 40 x 46 mm deve suportar uma força de compressão centrada. O bloco é de bronze (E = 98 GPa). Determine o valor de P de modo que a tensão normal não exceda a 124 MPa e que o encurtamento do bloco seja no máximo 0,12% do comprimento original. 228 kN 228 N 216 N 102 kN 216 kN 1. As fibras de uma peça de madeira formam um ângulo de 18o com a vertical. Para o estado de tensões mostrado, determine a tensão de cisalhamento no plano das fibras. -0,62 MPa -0,91 MPa 3,92 MPa -3,3 MPa 3,3 MPa 2. As fibras de uma peça de madeira formam um ângulo de 18o com a vertical. Para o estado de tensões mostrado, determine a tensão normal perpendicular às fibras. 0,63 MPa -3,3 MPa 3,3 MPa 1.5 MPa -063 MPa 3. Uma barra de cobre AB com 1 m de comprimento é posicionada a temperatura ambiente, com uma folga de 0,20 mm entre a extremidade A e o apoio rígido (vide figura). Calcule a reação nos apoios se a temperatura sobe 50 0C. (Para o cobre, utilize αα = 17 x 10-6/0C e E = 110 GPa) 27,5 kN 25,2 kN 17,5 kN 20,5 kN 22,5 kN Explicação: Inicialmente, calculamos a dilatação completa da barra. ∆L=αL∆T ∆L=17.10-6.1000. 50 = 85 . 10-2 m = 0,85mm Observe que utilzei o comprimento em milímetros. Porém, como existe uma folga de 0,20mm, nem toda essa dilatação gera compressão, somente aquela que existe a partir do contato entre a barra e a parede, ou seja, 0,5 ¿ 0,20 = 0,65mm. Utilizamos a expressão =E para relacionar a deformação e a tensão. =110.109 . 0,65/1000 =71,50 . 106 = 71,50 MPa 4. Com o estado de tensão no ponto apresentado abaixo, determine as tensões principais e suas orientações. T1 = - 106,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = 106,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = 116,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = - 116,4 N/mm² e T2 = - 46,4 N/mm² T1 = - 116,4 N/mm² e T2 = 46,4 N/mm² Gabarito Coment. 5. Um elemento em estado plano de tensões está submetido às tensões indicadas na figura ao lado. Determine a tensão principal de tração -64 MPa 28 MPa 46 MPa 64 MPa -28 MPa 6. O estado plano de tensão em um ponto é mostrado na figura abaixo. As tensões principais nesse plano valem: σ1 = 40 MPa; σ2 = 10 MPa σ1 = 35 MPa; σ2 = 15 MPa σ1 = 30 MPa; σ2 = 20 MPa σ1 = 50 MPa; σ2 = 0 σ1 = 60 MPa; σ2 = −10 MPa Uma mola tem constante elástica k=2,5kN/m. Quando ela for comprimida de 12cm, qual será a força elástica dela? 300 N 300KN 200 KN 250 N 200 N Respondido em 04/06/2020 16:55:56 2a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma mola não deformada, de comprimento 30 cm e constante elástica 10N/cm, aplica-se um peso se 25 N. Qual o elongamento sofrido por ela, em cm? 2,5 2,0 3,0 1,0 5,0 Respondido em 04/06/2020 16:57:40 Gabarito Coment. 3a Questão Acerto: 0,0 / 1,0 Marque a única alternativa que não representa um dos métodos das reações de apoio utilizados durante uma análise de equilíbrio estrutural. Identificar e destacar dos sistema sos elementos estruturais que serão analisados. Estabelecer as equações de equilíbrio da estática. Traçar o diagrama de corpo livre (DCL). Determinar um sistema de referência para a análise. Apoio móvel. Respondido em 04/06/2020 16:59:21 Gabarito Coment. Gabarito Coment. 4a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 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 2 mm 10 mm 8 mm 6 mm Respondido em 04/06/2020 17:03:02 5a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Os metais com o aço estrutural que sofrem grandes deformações permanentes antes da fratura são chamados de: Frágeis. Especiais. Metais Duros. Moles. Dúcteis. Respondido em 04/06/2020 17:03:58 6a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Qual coeficiente é definido como sendo a relação entre a deformação transversal e a longitudinal, dentro do limite elástico, em corpos-de-prova submetidos a compressão axial? Poisson. Stenvenson. Marion. Maxwell. Tigon. Respondido em 04/06/2020 17:05:01 7a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Qual tipo de material os módulos de cisalhamento e de elasticidade estão relacionados entre si com o coeficiente de Poisson? Anisotrópico Ortotrótropo Ortorrômbico Policristalino Isotrópico Respondido em 04/06/2020 17:05:32 Gabarito Coment. 8a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Afigura abaixo mostra uma placa que está presa à base por meio de 6 parafusos de aço. A tensão de cisalhamento última do aço é de 300 MPa. Utilizando-se um coeficiente de segurança de 3 determine o diâmetro mínimo do parafuso a ser usado. Considere o valor da força axial igual a 60 kN. o diâmetro é 11,28 mm o diâmetro é 139,24 mm o diâmetro é 1,28 mm o diâmetro é 0,28 mm o diâmetro é 22,57 mm Respondido em 04/06/2020 17:16:04 9a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 Uma barra circularde aço, possui d = 20 mm e comprimento l = 0,8 m, encontra-se submetida à ação de uma carga axial de 10 kN. Considerando a situação descrita, analise as afirmativas abaixo: I - A tensão atuante nos sistema é de 31,8 MPa. II - O alongamento da barra é de 35 mm. III - A deformação longitudinal é de 0,00015. A partir da análise, assinale a alternativa correta: As afirmativas I e III são corretas. As afirmativas II e III são corretas. As afirmativas I e II são corretas. Somente a afirmativa I é correta. As afirmativas I, II e III são corretas. Respondido em 04/06/2020 17:26:47 10a Questão Acerto: 1,0 / 1,0 As fibras de uma peça de madeira formam um ângulo de 18o com a vertical. Para o estado de tensões mostrado, determine a tensão de cisalhamento no plano das fibras. -3,3 MPa -0,62 MPa 3,3 MPa -0,91 MPa 3,92 MPa
Compartilhar