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 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 = 30 mm
σ = MPa
2.Fácil
100 kNØ25110 GPaØ120/60400 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 100 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 100 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Média
Ø 20 mmCobre1 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 20 mmL = 1 mE = 117 GPa
ε = µε
4.Média
150 kNØ4070 GPaØ80/60400 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 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: Ø80/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Difícil
40 kN12600 mm200 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 600 mm, E = 200 GPa) e um trecho de latão (diâmetro 60 mm, comprimento 200 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, 600 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
P = ?Ø25120 GPaØ120/70400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 160 MPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 120 GPa, tensão admissível 50 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 160 MPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σ = 84,88 MPa
  2. 2. σr = 19,39 MPa
  3. 3. ε = 2449 µε
  4. 4. δ = 0,1481 mm
  5. 5. σ2 = 12,68 MPa
  6. 6. Pmax = 414 kN

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