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 10 mm1,5 mP = 90 kN

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

P = 90 kNd = 10 mm
σ = MPa
2.Fácil
150 kNØ30120 GPaØ100/70300 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 150 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 150 kNbarra: Ø30 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 120 GPaL = 300 mm
σr = MPa
3.Média
P = ?12500 mm400 mmØ40Ø60δ = 0,5 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 40 mm, comprimento 500 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de cobre (diâmetro 60 mm, comprimento 400 mm, E = 120 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, 500 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø60 mm, 400 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
4.Média
P = ?12400 mm300 mmØ25Ø40δ = 0,5 mm

Uma barra é feita de um trecho de aço (diâmetro 25 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) unido topo a topo a um trecho de cobre (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 120 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, Ø25 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: cobre, Ø40 mm, 300 mm, E = 120 GPaδ = 0,5 mm
P = kN
5.Difícil
Ø 35 mmAlumínio1,5 mØ 16 mmAlumínio1,5 mP = 115 kN

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

P = 115 kNtrecho 1: Ø35 mm, 1,5 m, alumínio (E = 70 GPa)trecho 2: Ø16 mm, 1,5 m, alumínio (E = 70 GPa)
σmax = MPa
6.Difícil
100 kN12400 mm300 mmØ30Ø40σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 400 mm, E = 200 GPa) e um trecho de latão (diâmetro 40 mm, comprimento 300 mm, E = 100 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 100 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 400 mm, E = 200 GPatrecho 2: latão, Ø40 mm, 300 mm, E = 100 GPaP = 100 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σ = 1146 MPa
  2. 2. σr = 48,23 MPa
  3. 3. P = 157,8 kN
  4. 4. P = 82,46 kN
  5. 5. σmax = 572 MPa
  6. 6. σ2 = 43,16 MPa

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