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
300 kNØ20120 GPaØ80/50600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 300 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 300 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
2.Fácil
100 kNØ40100 GPaØ80/50400 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 400 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 100 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 100 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Média
Ø 20 mmLatão3 mP = 55 kN

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

P = 55 kNd = 20 mmL = 3 mE = 100 GPa
δ = mm
4.Média
P = ?12500 mm300 mmØ25Ø50δ = 0,2 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 500 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 0,2 mm no total.

trecho 1: aço, Ø25 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø50 mm, 300 mm, E = 70 GPaδ = 0,2 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmAlumínio1 mØ 16 mmAço1,5 mP = 35 kN

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

P = 35 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, aço (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
Ø 25 mmAço1 mØ 16 mmAlumínio1,5 mP = 10 kN

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

P = 10 kNtrecho 1: Ø25 mm, 1 m, aço (E = 200 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, alumínio (E = 70 GPa)
δ = mm

Gabarito

  1. 1. σr = 139,4 MPa
  2. 2. σr = 35,87 MPa
  3. 3. δ = 5,252 mm
  4. 4. P = 27,49 kN
  5. 5. σmax = 174,1 MPa
  6. 6. δ = 1,168 mm

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