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 10 mm2 mP = 85 kN

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

P = 85 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Fácil
50 kNØ2570 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 70 GPa). Ambos têm 600 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/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12300 mm300 mmØ20Ø60δ = 0,5 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 20 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de alumínio (diâmetro 60 mm, comprimento 300 mm, E = 70 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,5 mm no total.

trecho 1: aço, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø60 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Média
Ø 20 mmAlumínio1,5 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 20 mmL = 1,5 mE = 70 GPa
ε = µε
5.Difícil
40 kN12400 mm500 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) e um trecho de bronze (diâmetro 60 mm, comprimento 500 mm, E = 110 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 40 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø60 mm, 500 mm, E = 110 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø2070 GPaØ120/60400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 200 MPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 70 GPa, tensão admissível 100 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σ = 1082 MPa
  2. 2. σr = 19,59 MPa
  3. 3. P = 79,49 kN
  4. 4. ε = 2728 µε
  5. 5. σ2 = 10,14 MPa
  6. 6. Pmax = 656,6 kN

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