EXERCÍCIOS DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS Entregar dia : 13/04/09 1º. : Quais são os valores das reações de apoio de uma estrutura com carregamento concentrado e distribuído mostrado abaixo: a) RA=5,33kN e RB=6,67kN e RB=300N b) RA=5000N e RB=9000N d) RA=30kN e RB=40kN c) RA=550N e) RA=600N e RB=90kN Justifique: 2) Duas barras estão unidas por um pino conforme figura abaixo.Qual o valor das tensões de cisalhamento no pino sabendo que a força nas barras é de 100kN. a) 203MPa Justificar: b) 500MPa c) 102 MPa d) 40 x10 6 N / m 2 e) 140 x10 6 N / m 2 3) Qual é o valor das tensões de esmagamento( esm. ) no furo, tensões de cisalhamento ( parafuso) no parafuso e as tensões normais( ( normal. ) na chapa na região do furo das juntas parafusada abaixo. esmagamento.na.chapa Dados: P=80kN parafuso P P A t.d P A tensão de esmagamento cisalhamento no parafuso t=20mm b= 75 mm Normal.na.chapa d= 25 mm a) 400, 500 e 901 MPa 350MPa b) 300, 162 e 450 Mpa P P A b.t t.d tensão normal na chapa ( na região do furo) c) 160, 163 e 80MPa d) 400, 5800 e e) 16 , 140 e 200 MPa Justifique: 4) Um cabo elétrico de alta tensão está sujeito a uma força de tração de 25000N conforme a figura abaixo . Qual deve ser o diâmetro do cabo sabendo que a tensão admissível é de 100MPa.( obs.: as tensões no cabo não pode ultrapassar 100MPa). d=? a) 25mm b) 44,5 mm c) 39,3 mm d) 5 mm e ) 17,8 mm Justifique.: 5) Uma barra de treliça conforme a figura abaixo ,é de madeira e está sujeita a esforço de tração . Sabendo que a seção transversal é retangular de altura igual 300 mm, e a tensão admissível da barra BC é de 80 MPa ; quanto mede o lado (b) da seção retangular. A força na barra (FBC) é igual a 50kN. Área da seção transversal= bxL 6) Determinar a força de tração numa barra de aço cilíndrica com 4 cm de diâmetro ,quando ao aplica-se força na barra ocorre uma deformação( específica) igual a 0,7 x10 3 . O módulo de elasticidade do aço é igual a 21x10 5 kgf / cm 2 . PL F L .E...., L .......,.. ..........., Equações conhecidas : EA A L a) 10400 kgf b) 30.000 kgf c) 200 kgf d) 4000 kgf e) 18.463 kgf Justificar. 7) Um arame com 30 m de comprimento , sujeito a uma força de tração de P=1000 kgf alonga-se de 3cm . Determinar o módulo de elasticidade do material , sendo a área da seção transversal do arame é igual a 0,25cm 2 . L= 30m= 3000cm P= 500 kgf A= 0,25cm 2 L 3cm PL F L .E...., L .......,.. ..........., EA A L 5 a) 40 x10 kgf / cm 5 2 d) 60 x10 kgf / cm 5 b) 20 x10 kgf / cm 2 6 2 e) 10x10 kgf / cm 6 c) 50 x10 kgf / cm 2 2 2 8) 4) Uma barra de aço , com seção transversal de área igual a 10.cm , está sujeita à uma ação de forças Q=420 kgf e P 210 kgf ( veja figura abaixo ) . Calcular o alongamento total ( L ) da barra. L Total 2 a) 0,0035 cm b) 0,50 cm c) 0,0025 cm QL1 (Q P) L2 EA EA c) 2cm d) 9 cm e) 0,001 cm Justificar: 9) 03- Uma barra prismática de aço de 60 cm de comprimento, é distendida(alongamento) de 0,06 cm sob força de tração . Achar a grandeza da força sendo o volume da barra de 800 centímetros cúbicos. a) 27.993 kgf b) 40.000 kgf c) 33.000 kgf d) 45.000 kgf e) 400 kgf 10) No ensaio de tração obtivemos de um aço SAE 1045 , a seguinte curva abaixo: 10.1) Em 0,2% de deformação, com uma reta paralela encontramos a curva ( norma de ensaio) em um ponto. A tensão correspondente a este ponto 1 e denominada de: a) Tensão Máxima b) Tensão de ruptura c) Tensão de compressão d) tensão admissível e) Tensão de escoamento 10.2) A tensão máxima e a tensão de ruptura são os pontos : a) 1 e 3 b) 2 e 3 c) 1,4 d) 4 e 3 e)4e2 10.3) Descreva como se obtém o módulo de elasticidade a partir da curva acima ..................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 10.4) Onde encontra-se a região elástica e plástica na curva acima. ......................................................................................................................... .......................................................................................................................... 11) Qual é o momento de inércia ( Ix) da seção transversal vazada , conforme a figura abaixo. Ix: bh 3 I momento de inércia de uma seção retangular 12 Obs.: Calcule o momento de inércia do retângulo maior menos o menor. 6 a) 10x10 kgf / cm e) 5000cm 2 4 b) 631.333cm c) 40000kgf / cm 2 d) 210 kgf.mm 4 11) Qual é o momento de inércia ( Iy) da seção transversal vazada , conforme a figura abaixo. Iy: a) 5000kgf / cm e) 293333cm 2 4 b) 72000cm 4 12) Calcular o centróide da figura abaixo c) 40000kgf / cm 2 d) 210 kgf.mm