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 20 mm0,5 mP = 45 kN

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

P = 45 kNd = 20 mm
σ = MPa
2.Fácil
100 kNØ40110 GPaØ120/70600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 100 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 100 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
150 kNØ30100 GPaØ100/70600 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 150 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 150 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
δ = mm
4.Média
P = ?12400 mm200 mmØ20Ø30δ = 0,25 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 20 mm, comprimento 400 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø30 mm, 200 mm, E = 120 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
30 kN12600 mm200 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 600 mm, E = 200 GPa) e um trecho de cobre (diâmetro 60 mm, comprimento 200 mm, E = 120 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 30 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø25 mm, 600 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø4070 GPaØ100/60600 mm

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 120 MPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 70 GPa, tensão admissível 80 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø40 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 70 GPa, σallow = 80 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σ = 143,2 MPa
  2. 2. σr = 18,66 MPa
  3. 3. δ = 0,1661 mm
  4. 4. P = 28,66 kN
  5. 5. σ2 = 9,677 MPa
  6. 6. Pmax = 361,9 kN

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