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 25 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 = 25 mm
σ = MPa
2.Fácil
150 kNØ40100 GPaØ100/70600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 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 a tensão de compressão σr na haste.

P = 150 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12300 mm500 mmØ40Ø30δ = 0,3 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 bronze (diâmetro 30 mm, comprimento 500 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, Ø40 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø30 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Média
250 kNØ30110 GPaØ100/70600 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 250 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 600 mm
δ = mm
5.Difícil
P = ?Ø30120 GPaØ80/60400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 250 MPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa, tensão admissível 100 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
30 kN12400 mm200 mmØ30Ø60σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 400 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 30 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø60 mm, 200 mm, E = 100 GPaP = 30 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 91,67 MPa
  2. 2. σr = 46,02 MPa
  3. 3. P = 39,35 kN
  4. 4. δ = 0,2577 mm
  5. 5. Pmax = 337,7 kN
  6. 6. σ2 = 8,488 MPa

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