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
100 kNØ4070 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 70 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 100 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 100 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 20 mm1 mP = 65 kN

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

P = 65 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Média
Ø 10 mmAlumínio1 mP = 100 kN

Encontre a deformação axial ε na barra de alumínio, em microdeformação (µε = 10⁻⁶).

P = 100 kNd = 10 mmL = 1 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Média
P = ?12300 mm300 mmØ25Ø50δ = 0,25 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de latão (diâmetro 50 mm, comprimento 300 mm, E = 100 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, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø50 mm, 300 mm, E = 100 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
P = ?Ø30110 GPaØ100/60400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 160 MPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 110 GPa, tensão admissível 60 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
20 kN12300 mm200 mmØ25Ø50σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) e um trecho de bronze (diâmetro 50 mm, comprimento 200 mm, E = 110 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 20 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø25 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø50 mm, 200 mm, E = 110 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 37,61 MPa
  2. 2. σ = 206,9 MPa
  3. 3. ε = 18189 µε
  4. 4. P = 54,54 kN
  5. 5. Pmax = 378,7 kN
  6. 6. σ2 = 7,817 MPa

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