Física II INTESP 2ª Lista de Exercícios

2ª Lista de Exercícios –Física II – INTESP – Prof. Alysson C. Beneti – [email protected]
1. A figura abaixo mostra a curva tensão x deformação de um material. A escala do eixo das tensões é definida por
Sy=300, em unidades do próprio eixo. Determine:
a) o módulo de Young
b) o valor aproximado do limite elástico do material
2. Um tronco uniforme de 103Kg está pendurado por dois fios de aço, A e B, cujo raio é 1,2mm. Inicialmente o fio A tinha
2,5m de comprimento e era 2mm mais curto que o fio B. O tronco está agora na horizontal. Qual é o módulo da força
exercida sobre o tronco (a) pelo fio A e (b) pelo fio B? (c) Qual é o valor da razão dA/dB?
3. Um corpo de prova de cobre originalmente com 305 mm de comprimento é tracionado com uma tensão de
276MPa. Se a sua deformação é inteiramente elástica, qual será o alongamento resultante? (Dado:
Ycobre=1,1.1011Pa)
R: 0,77mm
4. (Halliday, p.23) Um túnel de comprimento L=150m, altura H=7,2m, largura de 5,8m e teto plano deve ser
construído a uma distância d=60m da superfície. O teto do túnel deve ser sustentado inteiramente por colunas
quadradas de aço com uma seção reta de 960cm2. A massa de 1cm3 de solo é 2,8g. (a) Qual é o peso total
que as colunas do túnel devem sustentar? (b) Quantas colunas são necessárias para manter a tensão
compressiva em cada coluna na metade do limite de ruptura?
Dados: Módulo de Young do aço = 200.109 N/m2
Limite de ruptura do aço = 400.106 N/m2.
R: a) 1,46.109 N; b) no mínimo 73 colunas.
5. (Halliday, p.26) A figura abaixo mostra um cilindro horizontal de 300Kg sustentado por 3 fios de aço presos
em um teto. Os fios 1 e 3 estão nas extremidades do cilindro e o fio 2 no centro. Os fios tem uma seção reta
de 2.10-6m2. Inicialmente (antes de o cilindro ser pendurando), os fios 1 e 3 tinham 2m de comprimento e o fio
2 era 6mm mais comprido que os outros dois fios. Agora (com o cilindro no lugar) os três fios estão esticados
com o mesmo comprimento. Qual é a tensão em cada fio?
R: F1=F3=1380,2N e F2=179,6N