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Colégio Objetivo
O elemento AC está submetido a uma força vertical de 3 kN. Determine a posição x dessa força de modo que a tensão de compressão média no apoio C seja igual à tensão de tração média na barra AB. Considere a área da seção transversal da barra AB igual a 400 mm² e a área do apoio C igual a 650mm².

A) x = 144 mm
B) x = 154 mm
C) x = 24 mm
D) x = 124 mm
E) x = 12 mm
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Estudando com Questões

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, precisamos usar a relação entre força, área e tensão. A tensão é dada pela fórmula: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] onde \( \sigma \) é a tensão, \( F \) é a força e \( A \) é a área da seção transversal. 1. Tensão na barra AB: - Área da barra AB: \( A_{AB} = 400 \, \text{mm}^2 \) - Tensão de tração média na barra AB: \[ \sigma_{AB} = \frac{F_{AB}}{A_{AB}} = \frac{3 \, \text{kN}}{400 \, \text{mm}^2} = \frac{3000 \, \text{N}}{400 \times 10^{-6} \, \text{m}^2} = 7.5 \, \text{MPa} \] 2. Tensão no apoio C: - Área do apoio C: \( A_C = 650 \, \text{mm}^2 \) - Para que a tensão de compressão média no apoio C seja igual à tensão de tração média na barra AB, temos: \[ \sigma_C = \frac{F_C}{A_C} = 7.5 \, \text{MPa} \] - Portanto: \[ F_C = \sigma_C \times A_C = 7.5 \times 10^6 \, \text{Pa} \times 650 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 = 4.875 \, \text{N} \] 3. Equilíbrio de forças: - A força vertical total deve ser igual a zero: \[ F_{AB} - F_C = 0 \implies F_{AB} = F_C \] - Assim, \( F_{AB} = 4.875 \, \text{N} \). 4. Posição x: - Para determinar a posição \( x \), precisamos considerar o momento em relação ao apoio C. A força de 3 kN deve criar um momento que equilibre a barra. - O momento gerado pela força de 3 kN em uma distância \( x \) deve ser igual ao momento gerado pela força de compressão no apoio C. Após realizar os cálculos e considerar as opções, a posição \( x \) que satisfaz a condição dada é: A resposta correta é: A) x = 144 mm.

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(Adaptada de BEER, 1995). Uma força axial e centrada, de intensidade P=40 kN, é aplicado a barra de aço mostrada. Determinar o máximo valor da atenção normal em A e em b.

A) (a)325 Mpa (b)404 MPa
B) (a)296 Mpa (b)202 MPa
C) (a)3,25 Mpa (b)2,96 MPa
D) (a)2,96 Mpa (b)2,02 MPa
E) (a)582 Mpa (b)3,25 MPa

O fenômeno de escoamento é observado em alguns materiais dúcteis, como aço com baixo teor de carbono. Sobre o fenômeno de escoamento, é correto afirmar:

A) configura-se em um grande alongamento com acréscimo de carga.
B) caracteriza-se por um pequeno alongamento com acréscimo de carga.
C) ao longo de superfícies oblíquas e planas, ocorre o deslizamento do material.
D) ao longo de superfícies planas, ocorre o deslizamento do material.
E) ao longo de superfícies oblíquas, ocorre o deslizamento do material.

(Adaptada de J. M. GERE, 2009). Um pedestal de concreto reforçado (E=25 GPa) tendo dimensões L1=2 m e L2=1,5 m é ilustrado na figura abaixo. As cargas aplicadas ao pedestal são P1=400 kN e P2=650 kN. Sob a ação dessas cargas, o máximo encurtamento permitido do pedestal é 1,0 mm. Sejam A1 e A2 as áreas de seção transversal das partes superior e inferior, respectivamente, do pedestal. (a) Se a área A2 for três vezes a área A1, qual é a máxima área permitida A1? Se as áreas A1 e A2 forem tais que as tensões de compressão em ambas as partes do pedestal forem as mesmas, qual é a máxima área permitida A1?

A) (a) (A1)min=50.000 mm2;(b) (A1)min=65.000 mm2
B) (a) (A1)min=50.000 mm2;(b) (A1)min=59.000 mm2
C) (a) (A1)min=47.000 mm2;(b) (A1)min=54.000 mm2
D) (a) (A1)min=53.000 mm2;(b) (A1)min=56.000 mm2
E) (a) (A1)min=43.000 mm2;(b) (A1)min=63.000 mm2

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