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.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
100 kNØ25100 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 400 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: Ø120/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Fácil
100 kNØ4070 GPaØ120/60300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 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: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Média
Ø 25 mmAlumínio2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 25 mmL = 2 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Média
Ø 25 mmCobre1,5 mP = 15 kN

Encontre o alongamento δ da barra de cobre sob a carga axial.

P = 15 kNd = 25 mmL = 1,5 mE = 117 GPa
δ = mm
5.Difícil
20 kN12500 mm400 mmØ30Ø30σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) e um trecho de alumínio (diâmetro 30 mm, comprimento 400 mm, E = 70 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø30 mm, 400 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
Ø 40 mmCobre2 mØ 12 mmAço0,5 mP = 25 kN

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

P = 25 kNtrecho 1: Ø40 mm, 2 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 0,5 m, aço (E = 200 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 19,36 MPa
  2. 2. σr = 23,67 MPa
  3. 3. ε = 2474 µε
  4. 4. δ = 0,3918 mm
  5. 5. σ2 = 8,611 MPa
  6. 6. σmax = 221 MPa

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