Ed
mês passado
Vamos analisar o problema passo a passo: Dados: - Comprimento do pilar: 3 m (não influencia diretamente no cálculo das tensões normais) - Seção transversal quadrada: 15 cm x 15 cm = 225 cm² - Área de aço: 15 cm² - Carga de compressão: 360 kN = 360.000 N - Módulo de elasticidade do concreto (Ec): 20 GPa = 20.000 MPa - Módulo de elasticidade do aço (Es): 200 GPa = 200.000 MPa - Aço distribuído simetricamente - Desconsiderar excentricidade e escorregamento Passo 1: Calcular as áreas - Área do concreto (Ac) = área total - área do aço = 225 cm² - 15 cm² = 210 cm² Passo 2: Como o pilar está submetido a uma carga axial centrada, as deformações são iguais no aço e no concreto (εa = εc). Passo 3: Relação entre tensões e módulos de elasticidade: σa / Es = σc / Ec => σa = (Es / Ec) * σc = (200.000 / 20.000) * σc = 10 * σc Passo 4: Equilíbrio de forças: Carga total = força no aço + força no concreto 360.000 N = σa * Aa + σc * Ac Substituindo σa = 10 * σc: 360.000 = 10 * σc * 15 + σc * 210 360.000 = (150 + 210) * σc = 360 * σc σc = 360.000 / 360 = 1.000 N/cm² = 10 MPa (compressão, logo negativa: -10 MPa) σa = 10 * σc = 10 * (-10 MPa) = -100 MPa Resposta: tensão no aço = -100 MPa, tensão no concreto = -10 MPa Alternativa correta: A) -100 MPa e -10 MPa
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