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.

Para professores: pode imprimir, copiar e usar em aula gratuitamente. Cada nova folha tem novos valores e o seu próprio gabarito. Agradecemos um link para o ExamProblems na página da sua disciplina.

Nome: ____________________   Data: ____________

1.Fácil
200 kNØ40100 GPaØ100/70500 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 40 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 100 mm, diâmetro interno 70 mm, E = 100 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.

P = 200 kNbarra: Ø40 mm, E = 200 GPatubo: Ø100/Ø70 mm, E = 100 GPaL = 500 mm
σr = MPa
2.Fácil
250 kNØ25120 GPaØ80/60600 mmσr​ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 25 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de cobre (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 120 GPa). Ambos têm 600 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 250 kN. Encontre a tensão de compressão σr na haste.

P = 250 kNbarra: Ø25 mm, E = 200 GPatubo: Ø80/Ø60 mm, E = 120 GPaL = 600 mm
σr = MPa
3.Média
50 kNØ20100 GPaØ120/60300 mmδ = ?

Uma haste de aço (diâmetro 20 mm, E = 200 GPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 120 mm, diâmetro interno 60 mm, E = 100 GPa). Ambos têm 300 mm de comprimento e são comprimidos juntos entre placas rígidas por 50 kN. Encontre o encurtamento δ.

P = 50 kNbarra: Ø20 mm, E = 200 GPatubo: Ø120/Ø60 mm, E = 100 GPaL = 300 mm
δ = mm
4.Média
Ø 12 mmAço1 mP = 100 kN

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

P = 100 kNd = 12 mmL = 1 mE = 200 GPa
ε = µε
5.Difícil
P = ?Ø30100 GPaØ80/50600 mm

Uma haste de aço (diâmetro 30 mm, E = 200 GPa, tensão admissível 250 MPa) está dentro de um tubo de latão (diâmetro externo 80 mm, diâmetro interno 50 mm, E = 100 GPa, tensão admissível 100 MPa). Eles são comprimidos juntos entre placas rígidas. Encontre a maior carga Pmax.

barra: Ø30 mm, E = 200 GPa, σallow = 250 MPatubo: Ø80/Ø50 mm, E = 100 GPa, σallow = 100 MPa
Pmax = kN
6.Difícil
20 kN12300 mm200 mmØ30Ø50σ2​ = ?

Um trecho de aço (diâmetro 30 mm, comprimento 300 mm, E = 200 GPa) e um trecho de alumínio (diâmetro 50 mm, comprimento 200 mm, E = 70 GPa) são unidos topo a topo e fixados entre duas paredes rígidas. Uma carga axial de 20 kN atua na junção, no sentido do trecho 2. Encontre o valor da tensão σ2 no trecho 2.

trecho 1: aço, Ø30 mm, 300 mm, E = 200 GPatrecho 2: alumínio, Ø50 mm, 200 mm, E = 70 GPaP = 20 kN
σ2 = MPa

Gabarito

  1. 1. σr = 61,36 MPa
  2. 2. σr = 138,1 MPa
  3. 3. δ = 0,01646 mm
  4. 4. ε = 4421 µε
  5. 5. Pmax = 447,7 kN
  6. 6. σ2 = 6,042 MPa

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