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

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 80 kN. Encontre a tensão de compressão σ_r na haste.

P = 80 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 300 mm

σ_r = MPa

2.Fácil

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de bronze (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 110 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 50 kN. Encontre a tensão de compressão σ_r na haste.

P = 50 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 110 GPaL = 400 mm

σ_r = MPa

3.Média

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 20 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de bronze (diâmetro 30 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 0,4 mm no total.

trecho 1: aço, Ø20 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø30 mm, 400 mm, E = 110 GPaδ = 0,4 mm

P = kN

4.Média

Encontre o alongamento δ da barra de latão sob a carga axial.

P = 80 kNd = 30 mmL = 0,5 mE = 100 GPa

δ = mm

5.Difícil

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

P = 40 kNtrecho 1: Ø25 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø12 mm, 2 m, aço (E = 200 GPa)

σ_max = MPa

6.Difícil

Um trecho de aço (diâmetro 20 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) e um trecho de cobre (diâmetro 60 mm, comprimento 200 mm, E = 120 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, Ø20 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø60 mm, 200 mm, E = 120 GPaP = 40 kN

σ₂ = MPa

Gabarito

1. σ_r = 12,61 MPa
2. σ_r = 9,328 MPa
3. P = 30,53 kN
4. δ = 0,5659 mm
5. σ_max = 353,7 MPa
6. σ₂ = 12,59 MPa

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