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SM2 Mecânica Dos Sólidos A tensão e a deformação são analisadas juntamente com 0 fator de segurança para determinar a capacidade de carga segura de uma estrutura. Os dois elementos de madeira mostrados suportam uma carga de 16 kN e são unidos por juntas de madeira contraplacadas perfeitamente coladas pela superfície de contato. A tensão de cisalhamento limite da cola é de 1,75 MPa e o espaçamento entre os elementos é de 6 mm. Determine 0 coeficiente de segurança, sabendo que o comprimento de cada junta é L é de 200 mm. Fonte: BEER, F.P., JOHNSTON, E.R., DEWOLF, J. T., & MAZUREK, D. F. Mecânica dos materiais. Porto Alegre: Amgh. 5ª ed. 2011. p.55. A 2,45 mm. B 2,55 mm. C 2,65 mm. D 2,75 mm. E 2,85 mm. edback Pesquisar
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Alex Gonçalves

há 6 meses

Respostas

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há 6 meses

Para determinar o coeficiente de segurança, precisamos calcular a tensão de cisalhamento na junta e compará-la com a tensão de cisalhamento limite da cola. 1. Cálculo da área da junta: - A área da junta (A) é dada pelo comprimento da junta (L) multiplicado pela largura (b). Como a largura não foi fornecida, vamos considerar que a largura é a mesma para todos os elementos, mas não precisamos do valor exato para o cálculo do coeficiente de segurança. - A área da junta é \( A = L \times b \). 2. Cálculo da tensão de cisalhamento (τ): - A tensão de cisalhamento é dada pela fórmula: \[ \tau = \frac{F}{A} \] onde \( F \) é a força aplicada (16 kN = 16000 N). 3. Cálculo do coeficiente de segurança (n): - O coeficiente de segurança é dado por: \[ n = \frac{\tau_{limite}}{\tau} \] onde \( \tau_{limite} = 1,75 \, \text{MPa} = 1,75 \times 10^6 \, \text{Pa} \). 4. Substituindo os valores: - Precisamos calcular a área da junta. Se considerarmos que a largura da junta é 1 mm (apenas para exemplificação, pois não foi fornecido), teríamos: \[ A = 200 \, \text{mm} \times 1 \, \text{mm} = 200 \, \text{mm}^2 = 200 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \] - Agora, substituindo na fórmula da tensão: \[ \tau = \frac{16000 \, \text{N}}{200 \times 10^{-6} \, \text{m}^2} = 80 \times 10^6 \, \text{Pa} = 80 \, \text{MPa} \] 5. Cálculo do coeficiente de segurança: \[ n = \frac{1,75 \times 10^6 \, \text{Pa}}{80 \times 10^6 \, \text{Pa}} = \frac{1,75}{80} \approx 0,021875 \] Como não temos a largura exata, não podemos determinar o coeficiente de segurança exato. No entanto, se considerarmos que a tensão de cisalhamento limite é maior que a tensão aplicada, o coeficiente de segurança deve ser maior que 1. Dado que as alternativas são valores de comprimento e não de coeficiente de segurança, parece que a questão não está completa ou não está formulada corretamente para o que se pede. Portanto, você tem que criar uma nova pergunta.

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