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Resistência dos Materiais I (CIV105), 1ª Prova-A data: 10/03/2021 Prof. F. C. de Araújo 1. No sistema abaixo, da Fig. 3, que funciona como um apoio deslocável, atua uma carga P na placa rígida. Sabendo- se que a borracha usada na construção desse apoio tem módulo de elasticidade transversal G e tensão admissível 𝜏 , e que o deslocamento máximo na placa rígida deve ser inferior a 𝑑 , pede-se calcular: (3.0 pts) (a) A deformação máxima de cisalhamento na borracha (admitida uniforme em toda a borracha). (b) A correspondente força P que atua na placa rígida. (c) A correspondente deflexão na placa rígida. Dados: 𝜏 (kPa) G (GPa) 𝑑 (mm) a (mm) b(mm) c(mm) 1500 3 7 180 80 40 Indicar a unidade física de todas as grandezas. P a b c apoio rígido placa rígida borracha (G) Fig. 3. Apoio deslocável P D A B C a b detalhe barra BDe=10 mm w pinos ( )mm16=φ c )16( mm=φ Fig. 4. Sistema estrutural com elementos rotulados 2. Para o sistema estrutural em aço mostrado na Fig. 4, pede-se determinar: (3.0 pts) (a) A tensão normal máxima no elemento BD (indique natureza, se de tração ou compressão). (b) As tensões cisalhantes nos pinos em A e D (módulos). (c) A deformação específica normal média da barra BD (indique o sinal). (d) A variação de comprimento da barra BD (indicar de encurtamento ou aumento) (e) Qual o deslocamento vertical do nó A, caso este apoio seja o apoio móvel descrito no problema 1 (indicar sentido). Dados: 𝑃 (kN) a (mm) b(mm) c(mm) w(mm) e(mm) E(GPa) -40 400 200 500 50 10 200 Valores negativos de P significam que a carga tem sentido contrário ao indicado na fig. 4. Indicar a unidade física de todas as grandezas. 3. No pilar mostrado na Fig. 2, atua a carga P indicada. Sabendo-se que as tensões normais admissíveis no aço e no concreto são 𝜎( ) e 𝜎( ) , pede-se: (4.0 pts) (a) A carga máxima P que o pilar suporta. L P A A' seão AA' 2 12,5mmφ 2 12,5mmφ b h concreto )25( GPaEc = armadura )200( GPaEa = 2 10 mmφ apoio indeslocável placa rígida Fig. 2. Pilar em concreto armado (b) As tensões normais nas barras de aço de 𝜙 = 10𝑚𝑚 e no concreto (indicar natureza, se de tração ou compressão). (c) A deformação normal específica em cada barra de aço e no concreto. (d) Comprimento final da coluna. Dados 𝜎( ) (MPa) 𝜎( ) (MPa) b(mm) h(mm) L(m) 435 24 30 40 3,0 Letras (b), (c) e (d) serão resolvidas para a carga P máxima encontrada em (a). Indicar a unidade física de todas as grandezas.
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