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Uma barra prismática tracionada, de acordo com a Figura abaixo, com área da seção transversal A = 12,50 cm2, suporta uma carga P = 16.000 kgf. As tensões nos lados de um elemento B para o qual θ = 30° valem:
a) σθ = 9,6 kgf/cm2; τθ = 5,54 kgf/cm2;
b) σθ = 96 kgf/cm2; τθ = 55,4 kgf/cm2;
c) σθ = 9,6 kgf/cm2; τθ = 55,4 kgf/cm2;
d) σθ = 96 kgf/cm2; τθ = 5,54 kgf/cm2;
e) σθ = 9,6 kgf/cm2; τθ = 554 kgf/cm2.
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Para resolver essa questão, precisamos calcular as tensões normais (σ) e as tensões de cisalhamento (τ) em um elemento B da barra prismática sob a carga P. Primeiro, vamos calcular a tensão normal (σ) na barra: 1. A carga P é de 16.000 kgf e a área da seção transversal A é de 12,50 cm². 2. A tensão normal σ é dada pela fórmula: \[ σ = \frac{P}{A} \] Substituindo os valores: \[ σ = \frac{16.000 \text{ kgf}}{12,50 \text{ cm}²} = 1.280 \text{ kgf/cm}² \] Agora, precisamos considerar o ângulo θ = 30° para calcular as tensões nos lados do elemento B. As tensões nos ângulos podem ser calculadas usando as fórmulas: - Tensão normal no ângulo θ: \[ σθ = σ \cdot \cos²(θ) \] - Tensão de cisalhamento no ângulo θ: \[ τθ = \frac{σ}{2} \cdot \sin(2θ) \] Substituindo θ = 30°: - Para σθ: \[ σθ = 1.280 \cdot \cos²(30°) = 1.280 \cdot \left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)² = 1.280 \cdot \frac{3}{4} = 960 \text{ kgf/cm}² \] - Para τθ: \[ τθ = \frac{1.280}{2} \cdot \sin(60°) = 640 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 640 \cdot 0,866 = 554 \text{ kgf/cm}² \] Agora, analisando as alternativas: a) σθ = 9,6 kgf/cm²; τθ = 5,54 kgf/cm²; b) σθ = 96 kgf/cm²; τθ = 55,4 kgf/cm²; c) σθ = 9,6 kgf/cm²; τθ = 55,4 kgf/cm²; d) σθ = 96 kgf/cm²; τθ = 5,54 kgf/cm²; e) σθ = 9,6 kgf/cm²; τθ = 554 kgf/cm². Nenhuma das alternativas corresponde aos valores que encontramos. No entanto, se considerarmos a possibilidade de erro de digitação nas alternativas, a mais próxima seria a opção e) σθ = 9,6 kgf/cm²; τθ = 554 kgf/cm², mas os valores calculados não coincidem exatamente. Portanto, a resposta correta, com base nos cálculos, seria: σθ = 960 kgf/cm²; τθ = 554 kgf/cm². Se precisar de mais ajuda, estou aqui!

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