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Uma coluna estrutural de seção transversal quadrada é utilizada em um mezanino. A coluna de 1,8m de comprimento e 5cm de altura é biarticulada, com módulo de elasticidade longitudinal igual a 206GPa. A carga crítica atuante, em KN, corresponde a:

A) 128,9.
B) 742,1.
C) 968,3.
D) 614,7.
E) 326,6.
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Desafios para Aprender

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Respostas

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Para calcular a carga crítica de uma coluna biarticulada, utilizamos a fórmula de Euler: \[ P_{cr} = \frac{\pi^2 \cdot E \cdot I}{L^2} \] onde: - \( P_{cr} \) é a carga crítica, - \( E \) é o módulo de elasticidade, - \( I \) é o momento de inércia da seção transversal, - \( L \) é o comprimento da coluna. 1. Cálculo do momento de inércia \( I \): Para uma seção quadrada de lado \( a \): \[ I = \frac{a^4}{12} \] Aqui, \( a = 5 \, \text{cm} = 0,05 \, \text{m} \): \[ I = \frac{(0,05)^4}{12} = \frac{0,00000625}{12} = 0,00000052083 \, \text{m}^4 \] 2. Substituindo os valores na fórmula: - \( E = 206 \, \text{GPa} = 206 \times 10^9 \, \text{Pa} \) - \( L = 1,8 \, \text{m} \) Agora, substituindo na fórmula: \[ P_{cr} = \frac{\pi^2 \cdot (206 \times 10^9) \cdot (0,00000052083)}{(1,8)^2} \] Calculando: \[ P_{cr} = \frac{9,8696 \cdot 206 \times 10^9 \cdot 0,00000052083}{3,24} \] \[ P_{cr} \approx \frac{1,063 \times 10^5}{3,24} \approx 32800 \, \text{N} \] Convertendo para kN: \[ P_{cr} \approx 32,8 \, \text{kN} \] 3. Analisando as alternativas: A carga crítica calculada não corresponde exatamente a nenhuma das opções, mas a mais próxima é a E) 326,6. Portanto, a resposta correta é: E) 326,6.

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