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 20 mm1,5 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Fácil
80 kNØ20120 GPaØ100/60600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 80 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 80 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12400 mm300 mmØ40Ø30δ = 0,3 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 400 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, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø30 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Média
250 kNØ30120 GPaØ80/60800 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 800 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 250 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 30 mmAço0,5 mØ 12 mmLatão1,5 mP = 40 kN

A barra escalonada está engastada na parede e carregada na extremidade livre. Encontre o alongamento total δ.

P = 40 kNtrecho 1: Ø30 mm, 0,5 m, aço (E = 200 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 1,5 m, latão (E = 100 GPa)
δ = mm
6.Difícil
50 kN12600 mm200 mmØ40Ø40σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 600 mm, E = 200 GPa) e um trecho de alumínio (diâmetro 40 mm, comprimento 200 mm, E = 70 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, 600 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø40 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 318,3 MPa
  2. 2. σr = 24,02 MPa
  3. 3. P = 58,5 kN
  4. 4. δ = 0,4935 mm
  5. 5. δ = 5,447 mm
  6. 6. σ2 = 20,38 MPa

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