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Lista de Exercícios de Resistência dos Materiaisdos Materiais Prof: Eng. Vitor Pinheiro Mestrando em Eng. Mecânica-UFES Pós Graduando em Docência do Ensino Superior Departamento de Engenharia Civil/Mecânica/Automação e Controle Semestre: 2016/1 Curso: RESMAT para Engenharia Elétrica Toda reforma interior e toda mudança para melhor dependem exclusivamente da aplicação do nosso próprio esforço. Immanuel Kant E1) Determine os esforços internos no ponto C. E2) Determine as funções cortante e função momento para as seguintes vigas. ( Corte Genérico) E3) A barra abaixo é suportada por duas hastes AB e CD que tem seções transversais respectivamente de 10mm² e 15 mm². Determina a intensidade w da felcha da carga distribuída afim de que a tensão normal média em cada haste não ultrapasse 300kPa. E4) Determine a tensão normal média desenvolvida em cada ponto: A, B e C. O diâmetro de cada trecho está indicado no esquema. E5) Determine a tensão normal média desenvolvida na barra AB sabendo que a carga tem massa de 50 kg. O diâmetro da barra AB é de 8 mm. E6) A barra abaixo tem seção transversal A e é sujeita a uma carga axial P. Determine a tensão normal média agindo na seção de corte, que está orientada com um ângulo de Θ em relação a horizontal. Plote o gráfico da tensão normal média em relação a variação de Θ. E7) Um bloco é sujeito a uma força compressiva de 2 kN. Determine a tensão normal média e a tensão cisalhante média que atua na seção de corte orientadas nas fibras de madeira da peça abaixo. E8) Determine a tensão de cisalhamento média no pino de 20 mm diâmetro em A e no pino de 30 mm de diâmetro no ponto B que sustentam a barra mostrada. E9) E9) Determine a deformação da barra da figura abaixo sob os carregamento indicados. (E= 29. 10^6 psi) E10) A barra rígida BDE é por duas hastes AB e CD. A haste AB é feita de alumínio (E=70GPa) e uma seção transversal de 500 mm². A haste CD por sua vez é feita de aço (E=200GPa) e possui seção transversal de 600mm². Quando aplicada a força de 30kN, qual o deslocamento so ponto B, ponto D e ponto E? E11) Uma barra de 500mm de comprimento e 16mm de diâmetro feita de material homogêneo tem um acréscimo de 300 micrometros no sentido de seu eixo e uma retração de 2,4 micrometros na direção de seu diâmetro, ambos causados pela aplicação de uma carga axial de 12kN como mostra a figura abaixo. Determine o módulo de elasticidade longitudinal e o coeficiente de Poisson do material. E12) O bloco mostrado abaixo é submetido a uma pressão uniforme que atua igualmente em todas as suas faces. Sabendo que a mudança no comprimento de aresta AB foi de – 1,2 . 10^-3 in, determine: (a) A mudança no comprimento das outras duas arestas (b) A pressão aplicada ãs faces dos bloco Assuma E=29.Mpsi e v=0,29Assuma E=29.Mpsi e v=0,29 E13) um bloco retangular com módulo de elasticidade transversal G=90. 10^3 Ksi é preso por duas placas planas horizontais. A placa inferior é fixa e a de cima é sujeita a uma força horizontal P. Sabendo que a placa superior se move 0,04 in devido a aplicação da carga, determine: (a) A Tensão cisalhante média no material (b) A força exercida na placa superior E14) Um círculo de diâmetro 9in está inscrito em uma chapa quadrada de alumínio de espessura t=3/4 in. Forças agindo no plano da placa causam tensões normais nas de 12 Ksi na direção x e 20 Ksi na direção z. Se o alumínio possui E= 10. 10^6 psi e v=1/3. Determine a mudança no(a): (a) Diâmetro AB (b) Diâmetro CD(b) Diâmetro CD (c) Espessura da chapa E15) Uma carga trativa de 2,75 kN é aplicada a um corpo de prova em formato chapado de espessura 1,6mm. (E=200GPa psi e v=0.30). Determine a mudança no comprimento do trecho AB, em sua largura, espessura e em sua área transversal. E16) Em um teste de tração padrão um eixo de aço de 22 mm de diâmetro é sujeito a uma tração de 75 kN. Sabendo que E=200 Gpa e v=0.30 determine a elongação do eixo e a redução em seu diâmetro. E17) Um quadrado de 1 in é selecionado para análise da lateral de um grande vaso de pressão. Após pressurização o estado biaxial de tensão no quadrado é mostrado abaixo. Sabendo que E= 29. 10^6 psi e v=0.30 determine a mudança nos comprimentos dos lados AB, BC e da diagonal AC. E18) A placa homogênea ABCD é sujeito a uma carregamento biaxial como mostrado. Sabe-se que e que a mudança no comprimento da placa na direção x deve ser zero, ou seja a deformação específica nessa direção também é nula. Sendo E o módulo de Young e v o coeficiente de Poisson, determine: (a) O valor da tensão na direção x. (b) o quociente(b) o quociente E19) Determine o torque T que causa uma tensão máxima cisalhante de 70MPa no eixo mostrado. E20) Determine o torque T que causa uma tensão cisalhante máxima de 45MPa no eixo vazado abaixo. Determine também a tensão cisalhante máxima causada pelo mesmo torque T calculado anteriormente se o eixo fosse sólido e com a mesma área de seção transversal do original. E21) Para um eixo sólido de 3 in de diâmetro e carregamento mostrado abaixo, determine a máxima tensão cisalhante. Determine também o diâmetro interno do eixo vazado mostrado na figura (b), tal que a tensão máxima de cisalhamento seja a mesma calculada para o eixo do projeto (a). E22) Um torque T= 3kN.m é aplicado no eixo de bronze sólido mostrado abaixo. Determine (a) a máxima tensão de cisalhamento, (b) a tensão de cisalhamento desenvolvida no ponto D.