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 = 35 kN

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

P = 35 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Fácil
100 kNØ20100 GPaØ100/60800 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 800 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 100 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 100 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 800 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø40δ = 0,2 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de alumínio (diâmetro 40 mm, comprimento 500 mm, E = 70 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, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø40 mm, 500 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
4.Média
P = ?12400 mm300 mmØ30Ø50δ = 0,25 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de alumínio (diâmetro 50 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 0,25 mm no total.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,25 mm
P = kN
5.Difícil
P = ?Ø20100 GPaØ100/70400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 120 MPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 100 GPa, tensão admissível 50 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
50 kN12300 mm300 mmØ40Ø30σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) e um trecho de bronze (diâmetro 30 mm, comprimento 300 mm, E = 110 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 50 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø30 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 50 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 49,51 MPa
  2. 2. σr = 35,37 MPa
  3. 3. P = 29,08 kN
  4. 4. P = 49,88 kN
  5. 5. Pmax = 231,7 kN
  6. 6. σ2 = 16,71 MPa

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