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 kNØ2570 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 70 GPa). Ambos têm 800 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 250 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 25 mm1 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 25 mm
σ = MPa
3.Média
200 kNØ2070 GPaØ80/50300 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 70 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 200 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 200 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Média
Ø 20 mmAço1,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difícil
P = ?Ø2570 GPaØ120/50600 mm

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 200 MPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 70 GPa, tensão admissível 80 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 35 mmCobre1,5 mØ 16 mmAlumínio1,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, alumínio (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 111,1 MPa
  2. 2. σ = 112 MPa
  3. 3. δ = 0,2164 mm
  4. 4. ε = 238,7 µε
  5. 5. Pmax = 752,4 kN
  6. 6. σmax = 223,8 MPa

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