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
50 kNØ25120 GPaØ100/70800 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 800 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 50 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 50 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Fácil
250 kNØ40120 GPaØ100/60500 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 500 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/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
3.Média
Ø 20 mmAlumínio0,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNd = 20 mmL = 0,5 mE = 70 GPa
ε = µε
4.Média
P = ?12400 mm200 mmØ30Ø40δ = 0,3 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de latão (diâmetro 40 mm, comprimento 200 mm, E = 100 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, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difícil
P = ?Ø3070 GPaØ100/70800 mm

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 160 MPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 70 GPa, tensão admissível 100 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 40 mmAlumínio1 mØ 12 mmCobre1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNtrecho 1: Ø40 mm, 1 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 17,28 MPa
  2. 2. σr = 58,51 MPa
  3. 3. ε = 5229 µε
  4. 4. P = 67,86 kN
  5. 5. Pmax = 337,4 kN
  6. 6. σmax = 309,5 MPa

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