Lista de exercícios de Círculo de Mohr e transformação de tensões com respostas

Um ponto na superfície de um eixo em torção está em cisalhamento puro com τₓᵧ = 110 MPa (σₓ = σᵧ = 0). Calcule a tensão normal σ_θ em um plano cuja normal está girada 30° no sentido horário a partir do eixo x.

Uma barra com área de seção transversal de 500 mm² suporta uma força axial de tração de 170 kN. Encontre a tensão normal σ_θ em uma seção cuja normal forma um ângulo de 25° com o eixo da barra (tração positiva).

Um ponto tem σₓ = 10 MPa, σᵧ = −50 MPa e τₓᵧ = −10 MPa (tração positiva). O elemento é girado 40° no sentido anti-horário. Encontre a tensão normal σ_y′ nas faces do elemento girado que são perpendiculares ao eixo girado y′.

Um ponto tem σₓ = 50 MPa, σᵧ = 70 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). O elemento é girado 60° no sentido anti-horário. Encontre a tensão normal σ_y′ nas faces do elemento girado que são perpendiculares ao eixo girado y′.

Um ponto de uma placa fina está em estado plano de tensão: σₓ = 110 MPa, σᵧ = −10 MPa e τₓᵧ = −40 MPa (σ_z = 0). O material tem tensão de escoamento de 350 MPa. Encontre o fator de segurança n contra o escoamento pelo critério de von Mises (energia de distorção).

Um ponto de uma peça carregada tem σₓ = −20 MPa, σᵧ = −40 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). Calcule a tensão de cisalhamento τ_θ em um plano cuja normal está girada 40° no sentido anti-horário a partir do eixo x (positiva no mesmo sentido de τₓᵧ).