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 30 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 = 30 mm
σ = MPa
2.Fácil
150 kNØ20110 GPaØ100/60300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 150 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 150 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12300 mm200 mmØ30Ø30δ = 0,25 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de cobre (diâmetro 30 mm, comprimento 200 mm, E = 120 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,25 mm no total.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
4.Média
150 kNØ4070 GPaØ120/50400 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 70 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 150 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 150 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 35 mmAlumínio1,5 mØ 12 mmCobre1 mP = 35 kN

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

P = 35 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1,5 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 1 m, cobre (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Difícil
Ø 30 mmLatão1 mØ 12 mmCobre1 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: Ø30 mm, 1 m, latão (E = 100 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 1 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 141,5 MPa
  2. 2. σr = 48,72 MPa
  3. 3. P = 55,8 kN
  4. 4. δ = 0,06626 mm
  5. 5. δ = 3,425 mm
  6. 6. σmax = 221 MPa

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