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
50 kNØ30100 GPaØ100/50600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 50 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 50 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
250 kNØ25110 GPaØ80/60400 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 250 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 110 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Média
Ø 10 mmAço1 mP = 75 kN

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

P = 75 kNd = 10 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Média
100 kNØ25120 GPaØ120/60400 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 100 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 100 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
δ = mm
5.Difícil
Ø 25 mmLatão0,5 mØ 20 mmCobre1 mP = 95 kN

A barra escalonada está engastada na parede e carregada na extremidade livre. Encontre o alongamento total δ.

P = 95 kNtrecho 1: Ø25 mm, 0,5 m, latão (E = 100 GPa)trecho 2: Ø20 mm, 1 m, cobre (E = 117 GPa)
δ = mm
6.Difícil
Ø 40 mmAlumínio2 mØ 16 mmLatão2 mP = 115 kN

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

P = 115 kNtrecho 1: Ø40 mm, 2 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 2 m, latão (E = 100 GPa)
σmax = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 13,69 MPa
  2. 2. σr = 147 MPa
  3. 3. ε = 4775 µε
  4. 4. δ = 0,03584 mm
  5. 5. δ = 3,552 mm
  6. 6. σmax = 572 MPa

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