Lista de Exercícios 9- Solicitação Axial-2020 2

E S C O L A D E C I Ê N C I A S E T E C N O L O G I A L i s t a d e E x e r c í c i o s 9 S o l i c i t a ç ã o A x i a l DISCIPLINA ECT2412 Mecânica dos Sólidos 60 horas NOME DO PROFESSOR Prof Dr Rodrigo Barros SEMESTREANO 2º SEMESTRE 2020 DIA HORÁRIO T01 46M56 e T3 35M56 1 Uma barra com comprimento de 5 pol e área da seção reta igual a 007 pol² está submetida a uma força axial de 8000 lb Se a deformação medida na extremidade da barra for igual a 0002 pol estimar o módulo de elasticidade longitudinal do material da peça R 285x106lbpol² 2 A barra prismática da figura abaixo tem seção retangular de 1in x 15 in é constituída de latão com módulo de elasticidade longitudinal E13x106 lbin² e está submetida às forças axiais que aí se indicam Pedese determinar130 SHAUM a O esforço normal nas seções A B C e D b A deformação total da Peça Ra NAB10000 lb NBC5000 lb NCD 1000 lb b 615x104 in alongamento 3 Uma barra carregada como a da Fig 17 tem a seção transversal uniforme A e o módulo de elasticidade E Obter uma fórmula para a deflexão δ da extremidade inferior A barra alongará ou encurtará 151Timoshenko R δ EA P L 3 alongamento 4 O pedestal visto na Fig 18 está sujeito às cargas P1 60 tf e P2 70 tf O comprimento da parte superior é igual a 500 mm e a seção transversal é quadrada com 75 mm de lado A parte inferior tem b 750 mm e seção quadrada cujo o lado é igual a 125 mm Sabendo que E 20000 kgfmm2 achar a a deflexão no topo do pedestal e b a relação entre as deformações axiais unitárias das partes superior e inferior 152Timoshenko R a δ 0579 mm e b 1282 5 A haste ABCD da figura abaixo é feita de alumínio com E70GPa Desprezando o peso próprio determinar para as cargas indicadas 28 BEER a O deslocamento do ponto B b O deslocamento do ponto D R a 0781 mm b 571 mm 6 Um tubo de aço σe 28 kgfmm2 deve suportar uma carga de compressão de 125 tf com um coeficiente de segurança contra o escoamento de 18 Sabendo que a espessura da parede do tubo é um oitavo 18 do diâmetro externo calcular o diâmetro externo mínimo necessário 132Timoshenko R d 153 mm 7 Uma barra redonda de açoE 21000 kgfmm2 com 6 m de comprimento deve suportar uma carga de tração de 1000 kgf Sabendo que a tensão admissível é de 12 kgfmm2 e que a deformação permitida no comprimento é de 25 mm calcular o diâmetro mínimo da barra 142Timoshenko R d 12 mm 8 Uma coluna de concreto armado de seção quadrada suporta uma carga axial de compressão P Calcular a fração da carga suportada pelo concreto sabendo que a área da seção transversal das barras das barras de aço da armação é de 110 da do concreto e que o módulo de elasticidade do aço é 10 vezes o concreto R 50 9 A coluna de concreto abaixo está reforçada com 4 barras de aço de diâmetro igual a 18 mm cada e encontrase submetida a uma força axial de 800 kN Determinar o valor da tensão normal média no aço e no concreto Considerar Eaço 200 GPa e Econc25 GPa R σaço6525 MPa e σconc 815 MPa 10 Uma barra de aço com seção circular de diâmetro igual a 5in está submetida à ação de uma força axial de tração P que provocou no seu diâmetro uma diminuição de 0001 in Determinar o valor de P sabendo que 30 e 2 30 106 lb in x E TIMOSH Pág 72 3 R 394563 lb 11 Um tubo de aço σE 28 kgfmm² deve suportar uma carga axial de compressão de 125 TF com um coeficiente de segurança contra o escoamento de 18 Sabendo que a espessura da parede do tubo é 18 do diâmetro externo calcular o diâmetro externo mínimo necessário 132 TIMGERE R d1529 mm 12 A região elástica do diagrama tensãodeformação de uma liga de aço está apresentada na figura a seguir O corpodeprova do qual foi obtido tinha diâmetro inicial de 13 mm e comprimento inicial igual a 50 mm Supondo que seja aplicada uma força de tração igual a 20 kN ao corpodeprova determinar o comprimento e o diâmetro final do corpodeprova Considerar o Coeficiente de Poisson igual a 04 R Lf5003768 mm e df129961 mm 13 Uma barra prismática com 25 cm de comprimento é comprimida por uma força P 3000 kgf Sendo E 21000 kgfmm2 calcular a quantidade de energia de deformação armazenada na barra considerando a área A 2500 mm2 e também A 1250 mm2 110 1Timoshenko R U 2143kgfmm e 4286kgfmm 14 Calcular a energia de deformação na barra vista na Fig 17 sendo A a área da seção transversal e E o módulo de elasticidade 1102Timoshenko R U EA P L 2 2