AV2 - Resistência dos Materiais [RESOLVIDA COM NOTA MÁXIMA]
1) Um carregamento axial pode causar tensões normais e cisalhantes desde que o plano de aplicação do carregamento e o carregamento não sejam perpendiculares entre si. Da mesma forma, os esforços cortantes atuantes na seção transversal de um parafuso podem causar tensões normais e cisalhantes, atuantes em cada um dos infinitos planos não perpendiculares ao eixo do parafuso.
Para uma emenda de uma barra de madeira, mostrada na Figura a seguir, determine a tensão normal e a tensão de cisalhamento na emenda, sabendo que o carregamento é 
.
Figura – Barra com emenda.
Fonte: Beer et al. (2015, p.36)
Alternativas:
- a)
e 
. - b)
e 
. - c)
e 
. - d)
e 
. - e)
e 
.
Na prática profissional é comum a busca pela direção em que ocorrerão as máximas tensões no plano. Com isso, para se determinar a tensão normal máxima e mínima, devemos derivar a Equação das componentes de tensão em relação ao ângulo do plano inclinado e igualando a zero. Assim, temos as Equações das tensões principais.
Determine as tensões principais para o estado de tensão apresentado na Figura.
Figura – Estado de tensão
Fonte: Beer el al. (2015, p.462)
Alternativas:
- a)
e 
. - b)
e 
. - c)
e 
. - d)
e 
. - e)
e 
.
“Vimos que forças axiais aplicadas em um elemento de barra provocavam tensões normais na barra, enquanto forças transversais agindo sobre parafusos e pinos provocavam tensões de cisalhamento nas conexões. A razão pela qual se observou uma relação entre forças axiais e tensões normais, por um lado, e forças transversais e tensões de cisalhamento, por outro lado, era porque as tensões estavam sendo determinadas apenas em planos perpendiculares ao eixo do elemento ou conexão”.
Em um ensaio de tração, um corpo de prova de aço rompeu-se a um ângulo de 
, conforme mostra a figura a seguir. Sabendo que o diâmetro do corpo de prova é de 
e a carga de ruptura foi de 
, determine a tensão normal e a tensão de cisalhamento que ocorreu na área do plano de ruptura inclinado.
Figura – Corpo de prova de aço
Fonte: Hibbeler (2010, p. 28)
Alternativas:
- a)
; 
. - b)
; 
. - c)
; 
. - d)
; 
. - e)
; 
.
“ Se a barra de seção circular está´ submetida a torques em localizações que não as suas extremidades, ou e´ formada por várias partes com várias seções transversais e possivelmente de diferentes materiais, o ângulo de torção do eixo deve ser expresso como a soma algébrica dos ângulos de torção de suas partes componentes. “ (Beer et al., 2015, p. 211)
Para o eixo de aço submetido aos torques eixo apresentado na figura, determine o ângulo de torção na extremidade B, sabendo que o diâmetro do eixo é de 
e 
.
Figura – Eixo de aço submetido aos torques.
Fonte: Hibbeler (2010, p. 147)
Alternativas:
- a)
. - b)
. - c)
. - d)
. - e)
.
“Se as reações nos suportes de uma barra ou os torques internos não puderem ser determinados somente pela estática, dizemos que o eixo e´ estaticamente indeterminado. As equações de equilíbrio obtidas dos diagramas de corpo livre devem ser então complementadas por relações que envolvem as deformações da barra e obtidas por meio da geometria do problema. “ (Beer et al., 2015, p. 211).
A Figura apresenta um eixo circular fixo nas duas extremidades, que é submetido a um esforço 
. Sabe-se que diâmetro do eixo é de 
e . Determine a tensão de cisalhamento máxima no eixo.
Figura - Eixo submetido ao esforço de torção
Fonte: Hibbeler (2010, p.153)
Alternativas:
- a)
. - b)
. - c)
. - d)
. - e)
.
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