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 kNØ25100 GPaØ100/50300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 100 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: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
σr = MPa
2.Fácil
250 kNØ30110 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 250 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12300 mm300 mmØ40Ø40δ = 0,5 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de bronze (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 110 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,5 mm no total.

trecho 1: aço, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø40 mm, 300 mm, E = 110 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Média
Ø 16 mmCobre2,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNd = 16 mmL = 2,5 mE = 117 GPa
ε = µε
5.Difícil
60 kN12500 mm500 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) e um trecho de bronze (diâmetro 30 mm, comprimento 500 mm, E = 110 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 60 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 30 mmAlumínio1 mØ 16 mmCobre1,5 mP = 20 kN

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

P = 20 kNtrecho 1: Ø30 mm, 1 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 29,1 MPa
  2. 2. σr = 85,91 MPa
  3. 3. P = 148,6 kN
  4. 4. ε = 5101 µε
  5. 5. σ2 = 30,12 MPa
  6. 6. σmax = 99,47 MPa

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