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
150 kNØ2570 GPaØ100/60500 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 500 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 150 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 150 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
Ø 10 mm2 mP = 60 kN

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

P = 60 kNd = 10 mm
σ = MPa
3.Média
P = ?12300 mm200 mmØ30Ø40δ = 0,4 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 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 0,4 mm no total.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø40 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,4 mm
P = kN
4.Média
Ø 20 mmLatão2 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 20 mmL = 2 mE = 100 GPa
ε = µε
5.Difícil
Ø 35 mmLatão1,5 mØ 12 mmCobre0,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1,5 m, latão (E = 100 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø30110 GPaØ120/70400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 200 MPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa, tensão admissível 100 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 200 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σr = 66,66 MPa
  2. 2. σ = 763,9 MPa
  3. 3. P = 107,7 kN
  4. 4. ε = 3183 µε
  5. 5. σmax = 88,42 MPa
  6. 6. Pmax = 874,6 kN

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