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Mecânica Técnica - Lista de Exercícios (Parte I) 1) O tubo rígido é sustentado por um pino em C e por um cabo de ancoragem AB de aço A-36 (E = 200 GPa) com 5 mm de diâmetro. Considerando uma carga P de 1,5 kN e um comportamento elástico, determine o quanto o cabo AB é esticado. 2) A viga rígida é sustentada por um pino em C e por um cabo de ancoragem AB de aço A-36 (E = 200 GPa) com 5 mm de diâmetro. Considerando um carregamento distribuído w de 1,5 kN/m e um comportamento elástico, determine o quanto o cabo AB é esticado. 3) O eixo de cobre (E = 126 GPa) está sujeito às cargas axiais mostradas na figura. Os segmentos AB, BC e CD possuem os seguintes diâmetros, dAB = 20 mm, dBC = 25 mm e dCD = 12 mm. Considerando um comportamento elástico, determine: a) o deslocamento da extremidade A em relação à extremidade D; b) a máxima tensão normal média no eixo; 4) A haste de aço A-36 (E = 200 GPA) está sujeita ao carregamento mostrado. Se a área da seção transversal da haste for de 60 mm2. Considerando um comportamento elástico, determine: a) o deslocamento do ponto A e do ponto B; b) a máxima tensão normal média na haste; 5) A barra composta de aço A-36 (E = 210103 MPa), é composta por dois segmentos AB e BD, com áreas da seção transversal AAB= 600 mm2 e ABD= 1200 mm2. Considerando um comportamento elástico, determine: a) determine o deslocamento vertical da extremidade A; b) o deslocamento de C em relação a D; c) a tensão normal média máxima; 6) A coluna de aço A-36 (E = 200 GPa) é usada para suportar cargas simétricas dos dois pisos de um edifício. Considerando um comportamento elástico, determine o deslocamento vertical de sua extremidade A, quando P1 = 200 N, P2 = 310 N e a coluna tiver área da seção transversal de 14,625 mm2. 7) A viga tem seção transversal retangular e está submetida ao momento indicado. Determine: a) O valor da máxima tensão normal de tração e da máxima tensão normal de compressão na seção crítica e desenhe a distribuição de tensão na seção crítica; b) A tensão normal máxima absoluta; 8) Para a viga submetida à ação de uma carga P indicada na figura a seguir. Determine: a) O valor da máxima tensão normal de tração e da máxima tensão normal de compressão na seção crítica devido à carga P = 300 N. Desenhe a distribuição de tensão na seção crítica; b) A tensão normal máxima absoluta devido à carga P = 300 N; c) O valor máximo de P que pode ser aplicado nesta viga considerando que o material da viga possui tensão admissível de tração de 5 kN/cm2 e tensão admissível de compressão de 25 kN/cm2; 9) Para uma viga de seção transversal ilustrada na figura a seguir, a tensão admissível é de σadm = 217 MPa e módulo de elasticidade E = 200 GPa. Determine: a) o momento fletor máximo M que pode ser aplicado; b) A tensão normal máxima absoluta a deformação máxima absoluta na seção crítica da viga devido ao Mmáx determinado no item a; c) Determinar a tensão normal de flexão nos pontos 1 e 2 na seção crítica. Represente o estado de tensão destes por meio de elementos infinitesimais de volume localizados nestes pontos; 10) Determinar o menor diâmetro admissível para a barra circular submetida ao carregamento ilustrado na figura. A tensão de flexão admissível da barra é de σadm = 160 MPa; 11) A viga submetida à ação de uma carga distribuída q indicada na figura a seguir. O material da viga possui tensão de flexão de σadm_compressão = 110 MPa na compressão e tensão de flexão de σadm_tração = 124 MPa na tração, Determine: a) a dimensão a requerida para a seção transversal da viga; b) determine a distribuição de tensão na seção crítica com as dimensões definidas no item a, bem como a tensão no ponto p1 na seção crítica. Represente o estado de tensão deste ponto meio de elemento infinitesimal de volume localizado; c) O maior vão de L que a viga pode resistir, considerando a mesma carga distribuída q indicada na figura a seguir e de seção transversal com a = 40 cm; 12) Duas forças verticais são aplicadas a uma viga de seção transversal mostrada. Determine as máximas tensões de tração e compressão na viga.
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