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
200 kNØ40120 GPaØ120/70400 mmσr​ = ?

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

P = 200 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 400 mm
σr = MPa
2.Fácil
200 kNØ4070 GPaØ120/50400 mmσr​ = ?

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

P = 200 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø50 mm, E = 70 GPaL = 400 mm
σr = MPa
3.Média
Ø 30 mmLatão1,5 mP = 50 kN

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

P = 50 kNd = 30 mmL = 1,5 mE = 100 GPa
ε = µε
4.Média
P = ?12400 mm200 mmØ40Ø50δ = 0,5 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de latão (diâmetro 50 mm, comprimento 200 mm, E = 100 GPa). Ela é fixa em uma extremidade e puxada na outra. Encontre a carga axial P que a alonga 0,5 mm no total.

trecho 1: aço, Ø40 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø50 mm, 200 mm, E = 100 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmCobre0,5 mØ 16 mmAço0,5 mP = 15 kN

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

P = 15 kNtrecho 1: Ø35 mm, 0,5 m, cobre (E = 117 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 0,5 m, aço (E = 200 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
P = ?Ø20120 GPaØ120/60400 mm

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 120 MPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa, tensão admissível 60 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø20 mm, E = 200 GPa, σallow = 120 MPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 120 GPa, σallow = 60 MPa
Pmax = kN

Gabarito

  1. 1. σr = 34,88 MPa
  2. 2. σr = 44,17 MPa
  3. 3. ε = 707,4 µε
  4. 4. P = 191,6 kN
  5. 5. σmax = 74,6 MPa
  6. 6. Pmax = 540,4 kN

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