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 16 mm0,5 mP = 70 kN

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

P = 70 kNd = 16 mm
σ = MPa
2.Fácil
300 kNØ40100 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 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: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12400 mm400 mmØ20Ø50δ = 0,3 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 20 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de alumínio (diâmetro 50 mm, comprimento 400 mm, E = 70 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, Ø20 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø50 mm, 400 mm, E = 70 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
4.Média
P = ?12500 mm500 mmØ30Ø40δ = 0,3 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de bronze (diâmetro 40 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, Ø30 mm, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø40 mm, 500 mm, E = 110 GPaδ = 0,3 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmLatão2 mØ 16 mmAço0,5 mP = 120 kN

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

P = 120 kNtrecho 1: Ø35 mm, 2 m, latão (E = 100 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 0,5 m, aço (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
60 kN12400 mm300 mmØ25Ø60σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) e um trecho de bronze (diâmetro 60 mm, comprimento 300 mm, E = 110 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 60 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: bronze, Ø60 mm, 300 mm, E = 110 GPaP = 60 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 348,2 MPa
  2. 2. σr = 127,3 MPa
  3. 3. P = 32,34 kN
  4. 4. P = 41,93 kN
  5. 5. σmax = 596,8 MPa
  6. 6. σ2 = 17,16 MPa

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