Exercícios_de_Revisão_-_Exame_Final

FACULDADE VÉRTICE - UNIVÉRTIX
Credenciada junto ao MEC: Portaria 1.084/2007
Exercícios de Revisão Exame Final
1) Determine as cargas internas resultantes
que agem na seção transversal que passa
pelo ponto D da figura abaixo: Obs.
Considere o apoio B como apoio de 1º
gênero.
2) A junta está submetida a uma força axial
de 15 KN. Determine a tensão normal
média que age nas seções AB e BC.
Considere que o elemento é liso e tem 70
mm de espessura.
3) Na estrutra de aço mostrada na figura
abaixo é utilizado um pino de 6 mm de
diâmetro em C e são utilizados pinos de 10
mm de diâmetro em B e D. Sabendo que a
carga aplicada em P é de 12 KN.
Determine:
a) A tensão de cisalhamento que age nos
pinos B e D.
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b) A tensão normal média que age na barra
que liga B e D.
4) A carga P de 6,227 KN é suportada por
dois elementos de madeira de seção
transversal
uniforme
pela
emenda
mostrada na figura abaixo. Determine as
tensões de cisalhamento na emenda
colada.
5) Duas marcas de referência são
colocadas a exatamente 250 mm uma da
outra, em uma barra de alumínio com
diâmetro de 12 mm. Sabendo que uma
força axial de 6000 N atuando nessa barra
provoca um afastamento entre as marcas
de 250,18 mm, determine o módulo de
elasticidade em GPa do alumínio utilizado.
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6) Uma barra feita de poliestireno de
comprimento igual a 304,8 mm e diâmetro
igual a 12,7 mm está submetida a uma força
de tração igual a 3558 N. Sabendo que E=
3,1 GPa, determine (a) o alongamento
dessa barra e (b) a tensão normal na barra.
7) Um fio de aço de 60 m de comprimento
está submetido a uma força de tração de 6
KN. Sabendo que E = 200 GPa e que o
comprimento do fio deve aumentar no
máximo 48 mm, determine (a) o menor
diâmetro que pode ser selecionado para o
fio e (b) a tensão normal correspondente.
8) Duas barras cilíndricas sólidas são
unidas em B e submetidas a carga
conforme mostra a figura abaixo. A barra
AB é feita de aço (E = 200 GPa) e a barra
BC, de latão (E = 105 GPa). Determine (a)
o deslocamento total da barra composta
ABC e (b) o deslocamento do ponto B.
9) Para a barra composta abaixo, determine
(a) a carga P que produz o alongamento
total da barra igual a -0,2 mm e (b) o
correspondente deslocamento do ponto B.
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6) Cada uma das quatro barras verticais
que conectam os dois elementos
horizontais é feita de alumínio (E= 70 GPa)
e tem seção transversal retangular e
uniforme de 10 x 40 mm. Para o
carregamento mostrado, determine o
deslocamento de (a) o ponto E, (b) ponto F
e (c) ponto G.
10) Cada uma das barras AB e CD é feita
de alumínio (E= 70 GPa) e tem seção
transversal com área de 125 mm². Sabendo
que elas suportam a barra rígida BC.
Determine o deslocamento do ponto E.
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aplicado ao cabo da chave.
11) O elo funciona como parte do controle
do elevador de um pequeno avião. Se o
tubo de alumínio conectado tiver 25 mm de
diâmetro interno e a parede de 5 mm de
espessura, determine a tensão de
cisalhamento máxima no tubo quando a
força de 600N for aplicada aos cabos. Além
disso, trace um rascunho da distribuição da
tensão de cisalhamento na seção
transversal.
13) Uma carga P é aplicada a uma barra de
aço suportada por uma chapa de alumínio
na qual foi feito um furo de 12 mm conforme
mostrada na figura. Sabendo que a tensão
de cisalhamento não deve exceder 180
MPa na barra de aço e 70 MPa na chapa de
alumínio, determine a máxima carga P que
pode ser aplicada à barra.
14) Uma carga axial de 40 KN é aplicada a
uma coluna curta de madeira suportada por
uma base de concreto em solo estável.
Determine:
a) A tensão de contato máxima na base de
concreto.
12) O conjunto composto por duas seções
de tubo de aço galvanizado interligadas por
uma redução em B. O tubo menor tem
diâmetro externo de 18,75 mm e diâmetro
interno de 17 mm, enquanto o tubo maior
tem diâmetro externo de 25 mm e diametro
interno de 21,5 mm. Se o tubo estiver
firmemente preso à parede em C,
determine a tensão de cisalhamento
máxima desenvolvida em cada seção do
tubo quando o conjugado mostrado na
figura
abaixo
for
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b) O tamanho da base para que a tensão de
contato média no solo seja de 145 KPa.
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15) Três parafusos de aço devem ser
utilizados para fixar a chapa de aço
mostrada na figura em uma viga de
madeira. Sabendo que a chapa suportará
uma carga de 220 KN, que o limite da
tensão de cisalhamento do aço utilizado é
720 MPa, determine o coeficiente de
segurança para esse projeto. Raio do
parafuso 12 mm.
16) Na estrutura mostrada, é utilizado um
pino de 8 mm de diâmetro em A e pinos de
12 mm de diâmetro em B e D. Sabendo que
o limite da tensão de cisalhamento é 100
MPa em todas as conexões e que o limite
da tensão normal é de 250 MPa em cada
um dos dois vinculos que conectam B e D,
determine a carga P admissível se
adotarmos um coeficiente de segurança de
valor 3,0.
AB possui diâmetro de 10 mm e a barra BC
possui raio de 11 mm calcule o fator de
segurança nas barras AB e BC, sabendo
que a tensão normal limite das barras AB e
BC valem respectivamente 800MPa e
1100MPa.
18) Uma carga axial de 40 KN é aplicada a
um bloco de concreto conforme a figura
abaixo. Determine a tensão de contato
máxima do bloco de concreto com o solo.
19) A haste AB é feita de aço cuja tensão
de ruptura por tração é de 600 MPa e a
haste CD é feita de alumínio cuja tensão de
ruptura por tração é de 420 MPa. Usando
um fator de segura de 2,15 para o aço e 4,5
para o alumínio, determine o menor
diâmetro das hastes de modo que elas
possam suportar a carga mostrada.
17) No ponto B temos um olhal que sofre
uma ação de uma força de 22 KN e
sabendo que as barras
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máxima e (b) o raio de curvatura dessa
peça.
20) Determine na figura abaixo o fator de
segurança dos parafusos de 10 mm de
diametro em A e B, que possuem tensao de
cisalhamento de ruptura de 304 MPa. A
carga distribuida em toda a barra é w =
6,632 KN/m
23) Uma viga de dimensões 25 cm x 75 cm
é reforçada por 4 barras de aço de 20 mm
de diâmetro colocadas a 10 cm acima da
face inferior da viga. O módulo de
elasticidade de 40 GPa e 205 GPa para o
aço. Sabendo que é aplicado um momento
fletor 15 KN.m na seção. Determine (a) a
tensão máxima no concreto e (b) a tensão
no aço.
21) Determine o deslocamento da barra de
aço mostrada na figura quando submetida
às forças dadas (E=205GPa).
22) Uma viga de aço T está biapoiada.
Abaixo esta a figura do corte da viga que
esta sendo submetida a um momento fletor
máximo de 30,8 KN.m, sabendo que E=205
GPa e desprezando o efeito dos
adoçamentos, determine (a) a tensão de
tração máxima (b) a tensão compressão
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24)Uma barra circular vazada de aço
cilíndrica tem 1,5 m de comprimento e
diametros
interno
e
externo,
respectivamente, iguais a 40 mm e 60 mm.
Determine o maior torque em KN.m que
pode ser aplicado à barra circular se a
tensão de cisalhamento não deve exceder
120 MPa?