Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 500 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 200 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.
Lista de exercícios de Tensão e deformação axial com respostas
1.Fácil
P = 200 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
Uma barra circular maciça suporta uma carga axial de tração P. Encontre a tensão normal σ na barra.
P = 25 kNd = 20 mm
σ = MPa
3.Média
Encontre a deformação axial ε na barra de aço, em microdeformação (µε = 10⁻⁶).
P = 35 kNd = 12 mmL = 1,5 mE = 200 GPa
ε = µε
4.Média
Encontre o alongamento δ da barra de aço sob a carga axial.
P = 30 kNd = 20 mmL = 2 mE = 200 GPa
δ = mm
5.Difícil
Um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 600 mm, E = 200 GPa) e um trecho de cobre (diâmetro 50 mm, comprimento 400 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, Ø30 mm, 600 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø50 mm, 400 mm, E = 120 GPaP = 40 kN
σ2 = MPa
6.Difícil
A barra escalonada está engastada na parede e carregada na extremidade livre. Encontre o alongamento total δ.
P = 55 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1,5 m, latão (E = 100 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, cobre (E = 117 GPa)
δ = mm
Gabarito
- 1. σr = 122,4 MPa
- 2. σ = 79,58 MPa
- 3. ε = 1547 µε
- 4. δ = 0,9549 mm
- 5. σ2 = 14,55 MPa
- 6. δ = 4,365 mm
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