Esforcos Axiais Exercicios

CAPÍTULO 2. ESFORÇOS AXIAIS - TRAÇÃO E COMPRESSÃO

PUCPR

Mecânica dos Sólidos

2.7 EXERCÍCIOS
2.7.1. Uma barra prismática, com seção retangular 25 mm x 50 mm e comprimento de 3,60 m, está sujeita a uma força axial de tração igual a 100 kN. O alongamento da barra é de 1,2 mm. Calcular a tensão de tração e a deformação específica da barra.
2.7.2. Um fio longo está pendurado verticalmente e sujeito à ação do seu peso próprio. Calcular o máximo comprimento que poderá ter sem causar rompimento, caso o fio seja de (a) aço, com tensão de ruptura igual a 2,4 kN/mm2 e (b) alumínio, com tensão de ruptura igual a 0,4 kN/mm2. Considerar o peso específico do aço igual a 80 kN/m3 e o do alumínio de 27 kN/m3, aproximadamente.
2.7.3. Um tubo de aço, com tensão de escoamento de 280 MPa, deve suportar uma carga de compressão de 1250 kN, com um coeficiente de segurança contra o escoamento de 1,8. Sabendo que a espessura da parede do tubo é um oitavo (1/8) do diâmetro externo, calcular o diâmetro externo mínimo necessário.
2.7.4. Um tubo de aço cuja seção transversal (circular vazada) possui diâmetro externo de = 30 mm e parede com espessura e = 3 mm, é sujeito a uma carga axial de tração P. Sabendo que o material tem módulo de elasticidade longitudinal igual a 200000 MPa, seu coeficiente de Poisson vale 0,28, e a sua tensão admissível à tração é de 250 MPa, pede-se determinar: (a) o valor da carga P para que ocorra uma redução de 0,009 mm no diâmetro externo do tubo; e (b) o máximo valor da carga P que pode ser aplicada ao tubo para que a tensão admissível do material não seja ultrapassada.
2.7.5. Um peso P é suportado por um braço de comprimento L que gira sobre um plano horizontal, sem atrito, em torno de um eixo vertical (ver figura). A velocidade angular do peso e do braço é constante, ω. Desprezando o peso do braço, estabelecer a fórmula para o cálculo da área da seção transversal do braço, considerando uma tensão admissível σadm.

Exercício 2.7.5

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CAPÍTULO 2. ESFORÇOS