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

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

P = 50 kNd = 10 mm

σ = MPa

2.Fácil

Uma haste de aço (diâmetro 40 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 200 kN. Encontre a tensão de compressão σ_r na haste.

P = 200 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 800 mm

σ_r = MPa

3.Média

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 250 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 400 mm

δ = mm

4.Média

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de bronze (diâmetro 50 mm, comprimento 400 mm, E = 110 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,2 mm no total.

trecho 1: aço, Ø40 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø50 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,2 mm

P = kN

5.Difícil

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 250 MPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 GPa, tensão admissível 100 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga P_max.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σ_allow = 250 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPa, σ_allow = 100 MPa

P_max = kN

6.Difícil

Um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) e um trecho de latão (diâmetro 50 mm, comprimento 400 mm, E = 100 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: latão, Ø50 mm, 400 mm, E = 100 GPaP = 40 kN

σ₂ = MPa

Gabarito

1. σ = 636,6 MPa
2. σ_r = 66,31 MPa
3. δ = 0,3144 mm
4. P = 52,06 kN
5. P_max = 989,6 kN
6. σ₂ = 13,58 MPa

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