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 mm1 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 30 mm
σ = MPa
2.Fácil
200 kNØ25120 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 200 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 200 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12600 mm400 mmØ30Ø40δ = 0,3 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 600 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de bronze (diâmetro 40 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 0,3 mm no total.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø40 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Média
50 kNØ4070 GPaØ120/60600 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 70 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 50 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 50 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 70 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.Difícil
P = ?Ø2570 GPaØ80/50500 mm

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 120 MPa) está dentro de um tubo de alumínio (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 70 GPa, tensão admissível 50 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø25 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 70 GPa, σallow = 50 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
Ø 40 mmCobre0,5 mØ 12 mmAlumínio0,5 mP = 110 kN

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

P = 110 kNtrecho 1: Ø40 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 0,5 m, alumínio (E = 70 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 141,5 MPa
  2. 2. σr = 110,5 MPa
  3. 3. P = 42,03 kN
  4. 4. δ = 0,0355 mm
  5. 5. Pmax = 187,6 kN
  6. 6. σmax = 972,6 MPa

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