Mecânica dos sólidos 1

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( ) Prova ( ) Prova Semestral 
 (X) Exercícios ( ) Segunda Chamada 
 ( ) Prova Modular ( ) Prova de Recuperação 
 ( ) Prática de Laboratório 
 ( ) Exame Final/Exame de Certificação 
 ( ) Aproveitamento Extraordinário de Estudos 
Nota: 
 
 
 
 
Disciplina: Turma: 
Professor: Marcelo Silva Custódio Data: 
 
Aluno (a): 
 
RQ 0501 Rev. 14 
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1) O guindaste giratório está preso por um pino em A e suporta um monta cargas de corrente que 
pode deslocar-se ao longo da flange inferior da viga, 0,3m ≤ x ≤ 3,6m. Se a capacidade de 
carga nominal do guindaste for de 7,5kN, determine: 
a) A força máxima atuando na barra CB; 
b) Diâmetro mínimo do pino B (para a situação de maior carregamento possível), 
sabendo que o material dele possui MPaadm 50 ; 
c) Diâmetro mínimo da barra CB (para a situação de maior carregamento possível). Use
100adm MPa  ; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RQ 0501 Rev. 14 
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2) Uma coluna é constituída de concreto )29( GPaEC  e seis hastes de reforço de aço A-36 
)200( GPaEA  . Se ela for submetida a uma força axial de kN150 , determine a tensão normal 
média no concreto e em cada haste. Cada haste possui diâmetro de 16mm. 
 
 
 
 
 
3) O seguinte sistema consiste em um tubo e um parafuso. Supondo que o tubo seja feito de 
latão ( 70esc MPa  e 100latE GPa ) e sofra uma variação no comprimento de 0,05mm 
depois de apertado pelo parafuso, calcule: 
 (Dados: L=75mm, diâmetro externo do tubo 14mm, diâmetro interno do tubo 8mm.) 
 
a) A tensão normal no tubo (em MPa); 
 
b) A força normal atuando no parafuso (em N); 
 
c) A tabela a seguir mostra três materiais disponíveis para a confecção do parafuso. Para cada 
caso calcule o diâmetro necessário, a área da seção transversal e também qual o alongamento 
do parafuso para cada caso. Qual desses materiais seria indicado para a aplicação em questão? 
 
Materiais possíveis para o parafuso 
Material 
adm (MPa) E(GPa) Área Diâmetro Alongamento 
Paraf. 
1 100 100 
2 200 300 
3 300 400 
 
 
 
RQ 0501 Rev. 14 
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4) Considere o seguinte sistema: 
O eixo de aço inoxidável 304 tem 3m de comprimento. Quando gira a 60rad/s, transmite 30KW 
de potência do motor E para o Gerador G. 
 
a) Calcule o torque no eixo EG. 
b) Calcule o menor diâmetro possível para um eixo maciço. Sabendo que a tensão de 
cisalhamento admissível para o material é 150adm MPa  . 
 
c) Agora, considerando que o eixo seja um tubo de espessura 4mm, calcule o menor 
diâmetro externo que consiga resistir ao torque. A tensão de cisalhamento admissível 
para o material do eixo é MPaadm 150 . 
 
d) Supondo que a densidade do aço seja 3/7800 mkg calcule a massa no caso do eixo maciço 
e tubular. Qual é a diferença percentual entre as massas? Explique por que é conveniente 
utilizar eixos tubulares. 
 
 
5) Explique, com base na distribuição interna de tensão de cisalhamento, porque o torque gera 
uma tensão de cisalhamento nula no centro de um eixo maciço e máxima na sua superfície 
externa. Sua resposta deve relacionar as deformações com as tensões. 
 
 
 
6) A viga simplesmente apoiada tema área da seção transversal mostrada na figura. a) Faça o 
diagrama de força cortante e momento fletor e determine seus valores máximos; b) Calcule o 
valor da tensão de flexão máxima na viga.