Lista de exercícios de Tensão e deformação axial com respostas

Lista de exercícios de Tensão e deformação axial grátis para imprimir: 6 exercícios do nível fácil ao nível de prova, com gabarito. Imprima ou salve como PDF.

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Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
Ø 12 mm2 mP = 20 kN

Uma barra circular maciça suporta uma carga axial de tração P. Encontre a tensão normal σ na barra.

P = 20 kNd = 12 mm
σ = MPa
2.Fácil
300 kNØ20120 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 300 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 300 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
250 kNØ25100 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 250 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
δ = mm
4.Média
P = ?12500 mm400 mmØ25Ø30δ = 0,25 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de alumínio (diâmetro 30 mm, comprimento 400 mm, E = 70 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,25 mm no total.

trecho 1: aço, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø30 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
50 kN12300 mm200 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) e um trecho de cobre (diâmetro 40 mm, comprimento 200 mm, E = 120 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 50 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø40 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 25 mmCobre0,5 mØ 20 mmAço1 mP = 60 kN

A barra escalonada está engastada na parede e carregada na extremidade livre. Encontre a maior tensão normal σmax na barra.

P = 60 kNtrecho 1: Ø25 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø20 mm, 1 m, aço (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 176,8 MPa
  2. 2. σr = 183,6 MPa
  3. 3. δ = 0,3144 mm
  4. 4. P = 18,97 kN
  5. 5. σ2 = 18,85 MPa
  6. 6. σmax = 191 MPa

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