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
250 kNØ40110 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 250 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 16 mm1 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 16 mm
σ = MPa
3.Média
80 kNØ20110 GPaØ120/70800 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 800 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 80 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 80 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 800 mm
δ = mm
4.Média
P = ?12300 mm300 mmØ30Ø30δ = 0,3 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de cobre (diâmetro 30 mm, comprimento 300 mm, E = 120 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,3 mm no total.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmAlumínio2 mØ 16 mmLatão1,5 mP = 40 kN

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

P = 40 kNtrecho 1: Ø35 mm, 2 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, latão (E = 100 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø25120 GPaØ120/50800 mm

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 120 MPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 120 GPa, tensão admissível 50 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σr = 55,6 MPa
  2. 2. σ = 596,8 MPa
  3. 3. δ = 0,07243 mm
  4. 4. P = 53,01 kN
  5. 5. σmax = 198,9 MPa
  6. 6. Pmax = 508,2 kN

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