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

Em um ponto de uma peça carregada as tensões principais no plano são σ₁ = 130 MPa e σ₂ = 10 MPa (tração positiva). Encontre a tensão normal σ_avg que atua nos planos de tensão de cisalhamento máxima no plano.

Uma barra com área de seção transversal de 150 mm² suporta uma força axial de compressão de 20 kN. Encontre o módulo da tensão de cisalhamento |τ_θ| em uma seção cuja normal forma um ângulo de 30° com o eixo da barra.

Um ponto tem σₓ = 50 MPa, σᵧ = −40 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). Encontre o ângulo θ_s, entre −90° e 90°, do eixo x até a normal do plano em que a tensão de cisalhamento tem seu valor máximo positivo +R (cisalhamento positivo no mesmo sentido de τₓᵧ).

Um ponto de uma peça carregada tem σₓ = −70 MPa, σᵧ = −50 MPa e τₓᵧ = 30 MPa (tração positiva). Calcule a tensão de cisalhamento máxima no plano τ_max.

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

Um eixo maciço de diâmetro 60 mm suporta uma força axial de tração de 190 kN junto com um torque de 500 N·m. Na superfície do eixo, encontre a maior tensão principal σ₁.