LISTA DE EXERCÍCIOS - SALA DE AULA - RESMAT -2020 2 -

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CAPÍTULO 2 – DEFORMAÇÃO 
 
 
1. Um fio de nylon está submetido à força de tração de 58,5 N. Sabendo que E = 3,3 GPa e que o comprimento do fio é 
incrementado em 1,1%. 
Determine: 
a) O diâmetro do fio. 
b) A tensão no fio. 
 
 
2. Um guindaste de carregamento formado por uma viga ABC sustentada por um cabo BD é submetido à carga P. O cabo 
tem uma área de seção transversal efetiva A = 481 mm2. As dimensões do guindaste são H = 1,6 m, L1 = 3,0 m e L 2 = 
1,5 m. 
a) Se a carga P = 32 kN, qual é o valor da tensão média do cabo? 
b) Se o cabo sofrer um estiramento de 5,1 mm, qual é a deformação média? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 1 – TENSÃO 
 
 
3. Duas barras cilíndricas cheias AB e BC são soldadas uma à outra em B e submetidas a um carregamento conforme 
mostra a figura. Sabendo que d1 = 50 mm e d2 = 30 mm, calcule a tensão normal no ponto médio: 
 
a) Da barra AB. Valor: (1,25) pontos. 
b) Da barra BC. Valor: (1,25) pontos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. A junta está submetida à força de 6000 N do elemento axial. Determinar a tensão normal média que atua nas seções AB 
e BC. Supor que o elemento é plano e tem 1,5 m de espessura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. As hastes AB e CD são feitas de aço cuja tensão de ruptura por tração é ζ rup = 510 MPa. Usando um fator de segurança 
FS = 1,75 para tração, determine o menor diâmetro das hastes de modo que elas possam suportar a carga mostrada. 
Considere que a viga está acoplada por pinos em A e C. 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo 5 – TORQUE 
 
6. Quatro engrenagens presas a um eixo circular transmitem os torques ilustrados na figura abaixo. 
a) A tensão de cisalhamento admissível no eixo é de 70 MPa. 
b) Qual é o diâmetro exigido d do eixo se ele tem uma seção transversal circular maciça? 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. A barra de alumínio AB com módulo de cisalhamento do aço de 27 GPa está ligada a barra de latão BD com módulo 
de cisalhamento igual a 39 GPa. Sabendo que a parte CD da barra é vazada e tem um diâmetro interno de 40 mm. 
 Determine o ângulo de torção em A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Um eixo escalonado ABCD consistindo de segmentos circulares sólidos está submetido a três torques, como ilustrado 
na figura. Os torques tem magnitudes 3000,0 N.m, 2000,0 N.m, 800,0 N.m. 
O comprimento de cada segmento é 0,5 m e os diâmetros dos segmentos são 80 mm, 60 mm e 40 mm. 
O material é feito em aço com módulo de elasticidade de cisalhamento G = 80 GPa. 
Determine: 
a) A máxima tensão de cisalhamento τmax no eixo. 
b) O ângulo de Torção ΦD. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO 3 – PROPRIEDADES MECÂNICAS 
9. A viga é sustentada por um pino em C e por um cabo de ancoragem AB de aço A-36. Se o cabo tiver diâmetro de 5 mm, 
determine quanto ele estica quando um carregamento distribuído w = 1,5 kN/m agir sobre o tubo. O material permanece 
elástico. 
 
 
 
 
 
 
 
10. A haste plástica de acrílico tem 200 mm de comprimento e 15 m de diâmetro. Se uma carga axial de 300 N for aplicada 
a ela, determine a mudança em seu comprimento e em seu diâmetro. Ep = 2,70 GPa, ν = 0,4. 
 
 
 
11. Em um ensaio de tração padrão, uma barra de alumínio de 20 mm de diâmetro está 
submetida a uma força de tração de P = 30 kN. Sabendo que ν= 0,35 e E = 70 GPa, 
Determine: 
a) O alongamento da barra em um comprimento de referência de 150 mm. 
b) A variação no diâmetro da barra. 
 
 
 
 
 
 
FORMULÁRIO 
 
∈ = 
𝛿
𝐿
 
∈ = 
∆𝑆′ − ∆𝑆
∆𝑆
 
∆𝑆′ = (1+ ∈). ∆𝑆 
𝛾 = 
𝜋
2 
 𝜃 ; 𝛿 = 
𝑃𝐿
𝐴𝐸
 
𝑃 = 𝑇𝜔 = 2𝜋𝑓𝑇 
∅ = 
𝑇𝐿
𝐽𝐺
 
𝛿 = ∑
𝑃𝐿
𝐴𝐸