Solicitação axial, tensão normal, tensão de temperatura e deformação - Exercícios resolvidos de R1 - Resistência dos Materiais 1

1. Um tubo rígido de 2,4 m é apoiado por um pino em C e um cabo AB de aço A-36 (Eaço = 200 GPa). Considerando que o cabo possui 5,0 mm de diâmetro, determine o quanto este estica (i.e. o valor de δAB) quando uma força P = 1,5 kN atua sobre o tubo, conforme figura. O material permanece elástico.

2. O diagrama tensão-deformação de uma resina de poliéster é dado na figura. Supondo que a viga rígida esteja apoiada por um elo AB e um poste CD, ambos feitos desta resina, determine a máxima carga P que pode ser aplicada à viga AC antes que tanto AB como CD rompam. O diâmetro do elo AB é 12 mm e o do poste CD é 40 mm.

3. Um navio é impulsionado pelo eixo da hélice, feito de aço A-36 e com 8 m de comprimento, medidos da hélice ao mancal de encosto D do motor. Se esse eixo tiver diâmetro externo de 400 mm e espessura da parede de 50 mm, qual será sua contração axial quando a hélice exercer uma força de 5 kN sobre ele? Os apoios em B e C são mancais.

4. Uma treliça é feita de três elementos de aço A-36 com 400 mm2 de área da seção transversal. Determine o deslocamento vertical do rolete em C quando a treliça é submetida à carga P = 10 kN.

5. Uma viga rígida está apoiada em suas extremidades por dois tirantes de aço A-36. Os diâmetros das hastes são dAB = 12 mm e dCD = 7,5 mm. Se a tensão admissível para o aço for σadm = 115 MPa, determine a intensidade da carga distribuída w e seu comprimento x sobre a viga para que esta permaneça na posição horizontal quando carregada.

6. Os três tirantes são feitos do mesmo material e têm áreas da seção transversal A iguais. Determine a tensão normal média em cada tirante se a viga rígida ACE estiver submetida à força P.

7. Três barras feitas de materiais diferentes estão acopladas e colocadas entre duas paredes sob uma temperatura T1 = 12ºC. Determine a força exercida sobre os apoios rígidos quando a temperatura muda para T2 = 18ºC. As propriedades dos materiais e a área das seções transversais são dadas na figura.

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