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Duas barras cilíndricas de seção transversal cheia, AB e BC, são soldadas uma à outra em B e submetidas a um carregamento conforme mostra a figura. Sabendo que a tensão normal não pode exceder 200 MPa na barra AB e 150 MPa na barra BC, determine os menores valores admissíveis de d1 e d2.

A) d1= 2,8 mm e d2=2,6 mm
B) d1= 9,8 mm e d2=2,6 mm
C) d1= 29,8 mm e d2=22,6 mm
D) d1= 39,8 mm e d2=32,6 mm
E) d1= 49,8 mm e d2=42,6 mm
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Aprendendo com Desafios

há 10 meses

Respostas

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há 10 meses

Para resolver essa questão, precisamos aplicar a fórmula da tensão normal, que é dada por: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] onde \( \sigma \) é a tensão, \( F \) é a força aplicada e \( A \) é a área da seção transversal. A área da seção transversal de uma barra cilíndrica é dada por: \[ A = \frac{\pi d^2}{4} \] onde \( d \) é o diâmetro da barra. Para a barra AB, a tensão não pode exceder 200 MPa, e para a barra BC, a tensão não pode exceder 150 MPa. Precisamos encontrar os diâmetros \( d_1 \) e \( d_2 \) que atendem a essas condições. 1. Para a barra AB: \[ 200 \text{ MPa} = \frac{F_{AB}}{\frac{\pi d_1^2}{4}} \] Rearranjando, temos: \[ d_1 = \sqrt{\frac{4F_{AB}}{200 \times 10^6 \pi}} \] 2. Para a barra BC: \[ 150 \text{ MPa} = \frac{F_{BC}}{\frac{\pi d_2^2}{4}} \] Rearranjando, temos: \[ d_2 = \sqrt{\frac{4F_{BC}}{150 \times 10^6 \pi}} \] Sem os valores exatos de \( F_{AB} \) e \( F_{BC} \), não podemos calcular os diâmetros exatos. No entanto, podemos analisar as alternativas dadas. Considerando que os valores de \( d_1 \) e \( d_2 \) devem ser razoáveis e que as tensões máximas são 200 MPa e 150 MPa, as opções que apresentam diâmetros muito pequenos (como 2,8 mm e 2,6 mm) provavelmente não atenderão às condições de tensão, pois a área seria insuficiente para suportar as forças. Após uma análise das opções, a alternativa que parece mais plausível, considerando as tensões máximas e a necessidade de diâmetros adequados, é: C) d1= 29,8 mm e d2=22,6 mm. Essa opção apresenta diâmetros que são mais adequados para suportar as tensões especificadas.

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há 10 meses

Correta é a C)


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(Adaptada de Hibbeler, 2010). O arganéu da âncora suporta uma força de cabo de 3 KN. Se o pino tiver diâmetro de 6 mm, determine a tensão média de cisalhamento no pino.


X A) τméd=106,1 MPa
B) τméd=106,1 GPa
C) τméd=53,05 MPa
D) τméd=53,05 kPa
E) τméd=5305,55 MPa

(Adaptada de BEER, 1995). Sabendo-se que a carga de ruptura do cabo BD é de 90 KN e o pino em A tem um diâmetro de 9,5 mm e é feito de aço com tenção última de cisalhamento igual a 345 MPa, determine o coeficiente de segurança para o carregamento mostrado.


A) CS=5,78
B) CS=1,45
C) CS=4,52
D) CS=2,89
X E) CS=3,52

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