1) Uma barra quadrada de aço 1020 possui um comprimento inicial de 500mm e 20mm de cada lado. Após a barra passar por uma carga de tração, possou-s...

1) Para calcular a tensão de tração aplicada à barra, podemos utilizar a fórmula: tensão = força / área Sabemos que a área da seção transversal da barra quadrada é dada por: área = lado^2 Substituindo os valores, temos: área = 20^2 = 400 mm^2 A variação de comprimento da barra é dada por: ΔL = L - L0 Onde L é o comprimento final da barra e L0 é o comprimento inicial. Substituindo os valores, temos: ΔL = 500,1 - 500 = 0,1 mm A deformação ε é dada por: ε = ΔL / L0 Substituindo os valores, temos: ε = 0,1 / 500 = 0,0002 A tensão de tração σ é dada por: σ = E * ε Substituindo os valores, temos: σ = 207 * 10^3 * 0,0002 = 41,4 MPa Portanto, a tensão de tração aplicada à barra é de 41,4 MPa. 2) a) Para calcular a força necessária para romper um parafuso de 8 mm de diâmetro, da classe de resistência 12.9, podemos utilizar a fórmula: força = área * tensão Sabemos que a área da seção transversal do parafuso é dada por: área = π * (diâmetro/2)^2 Substituindo os valores, temos: área = π * (8/2)^2 = 50,27 mm^2 O limite de resistência à tração do parafuso é dado por: limite de resistência à tração = primeiro número da classe de resistência * 10 Substituindo os valores, temos: limite de resistência à tração = 12 * 10 = 120 kgf/mm^2 Convertendo para MPa, temos: limite de resistência à tração = 120 / 10 = 12 MPa A porcentagem da resistência ao escoamento do parafuso é dada por: porcentagem da resistência ao escoamento = segundo número da classe de resistência Substituindo os valores, temos: porcentagem da resistência ao escoamento = 9 A resistência ao escoamento do parafuso é dada por: resistência ao escoamento = limite de resistência à tração * porcentagem da resistência ao escoamento / 100 Substituindo os valores, temos: resistência ao escoamento = 12 * 9 / 100 = 1,08 MPa A tensão de tração máxima que o parafuso pode suportar é dada por: tensão de tração máxima = limite de resistência à tração * porcentagem da resistência ao escoamento / 100 Substituindo os valores, temos: tensão de tração máxima = 12 * 9 / 100 = 1,08 MPa Portanto, a força necessária para romper o parafuso é dada por: força = área * tensão de tração máxima Substituindo os valores, temos: força = 50,27 * 1,08 = 54,3 kgf b) Algumas classes de resistência disponíveis para parafusos sextavados externos ou internos são: - Classe de resistência 4.6: limite de resistência à tração de 40 kgf/mm^2 e porcentagem da resistência ao escoamento de 60%; - Classe de resistência 5.8: limite de resistência à tração de 50 kgf/mm^2 e porcentagem da resistência ao escoamento de 80%; - Classe de resistência 8.8: limite de resistência à tração de 80 kgf/mm^2 e porcentagem da resistência ao escoamento de 80%; - Classe de resistência 10.9: limite de resistência à tração de 100 kgf/mm^2 e porcentagem da resistência ao escoamento de 90%.