Engenharia Mecânica Resistência dos materiais I LISTA 1 1. Determinar a tensão normal desenvolvida nos pontos A; B, C e D da seção S da barra.

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1 LISTA 1 1. Determinar a tensão normal desenvolvida nos pontos A; B, C e D da seção S da barra. Ι = A 18 B tf/m 4m 9,8 C 0 6 S 3tf 6 6 D A = 431,1 B = 431,1 C 0 = = 71,6 D. Repetir o problema anterior quando, além dos esforços indicados, é aplicada na extremidade esquerda da barra uma força horiontal, para a direita, igual 0tf. Determinar, também, a posição da linha neutra. tf/m 4m 0tf S 3tf A = 343,4 B = 343,4 C = 87,7 D = 800,3 = 3. Determinar as tensões extremas que ocorrem na barra da figura k/m m =1,75MPa 0

2 LISTA 1 4. Repetir o problema anterior quando na extremidade da direita atuar uma força normal de tração com intensidade igual a 10 k. =13,4MPa =-1,1MPa 5. Determinar as tensões extremas da barra da figura. 0k/m 40 4m 00 máx = 83,3 { } min{ } = 46,9 6. Determinar as tensões extremas da barra da figura. 60 4k/m 3m 3m k 90 máx = 35 { } min{ } = Sabendo-se que a barra da figura é construída com um material que possui e = 10 MPa; e = -00MPa; r = 300 MPa e r = -500MPA, determinar o máximo valor da carga P que se pode aplicar para que a barra trabalhe com segurança ao escoamento. P 50 3 m P=9,7k

3 8. Repetir o problema anterior quando se aplica na extremidade livre uma força normal de compressão de intensidade igual a 10P. P=9,0k 9. A barra da figura é construída com um material que possui 10MPa de tensão admissível à tração e 150 MPa de tensão admissível à compressão. Determinar as dimensões da seção transversal da barra quando se sabe que h = 1,6 x b. 5 k/m h 3 m 6 m b=10 b h=19m 10. Para a barra da figura, determinar: a. Os módulos de resistência em relação aos eixos e. b. A máxima carga P que se pode aplicar para que se possa trabalhar com segurança 3 ao escoamento. c. A máxima força normal de tração que junto com a carga P do item anterior façam com que a barra trabalhe com segurança ao escoamento. 40 P m 11. Deseja-se construir a estrutura da figura com barras de mesmo diâmetro. Determinar o diâmetro destas barras quando se sabe que ela é construída com um material que possui = 80MPa

4 3 m 1,5 m 6 k/m m d=95 1. A viga de uma pequena ponte rolante, que deve vencer um vão de 3m, foi obtida a partir da união entre duas cantoneiras de abas iguais, como mostra a figura que representa a seção transversal. Estas cantoneiras são fabricadas com um aço que possui R = 49 MPa e e = 35 MPa. Determinar a capacidade de carga desta ponte rolante quando se deseja que o coeficiente de segurança à ruptura seja igual a 5. P 1,5m 1,5m transversal Ι = Ι = P máx = A figura representa uma prensa do tipo C. A estrutura desta prensa tem a seção representada e é construída com ferro fundido que possui r = 340MPa e r = 60MPa. Determinar para esta situação a capacidade da prensa quando se deseja que o coeficiente de segurança seja igual a 5 com relação a ruptura.

5 P=37k 14. Repetir o problema anterior considerando que a prensa é construída com chapas de aço, soldadas entre si, que possuem e = 10MPa. P=84k 15. A barra abaixo deve ser construída com um material que possui R = 681 MPa, e = 384 MPa e deve possuir uma seção transversal retangular onde a relação entre a altura e a base é igual a 1,5. Determinar as dimensões da seção transversal para que a barra trabalhe com segurança igual a,5 em relação ao escoamento. 10k 0k/m 10k h min = 105 b min = A barra abaixo deve ser construída com um material que possui R = 540 MPa, e = 450 MPa e deve possuir seção circular. Determinar o diâmetro da seção transversal para que a barra trabalhe com segurança igual a em relação ao escoamento.

6 1k k d = Determinar o diâmetro externo da barra tubular da figura, quando se sabe que a relação entre o diâmetro externo e o diâmetro interno é 1,5 e quando se deseja que o coeficiente de segurança seja igual a 3 em relação ao escoamento. R = 300 MPa e e = 10 MPa R = -500 MPa e e = -00 MPa 1 m 1 m 1 m 10 k 10 k d externo = 146

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