Unidade 03 - Tração e Compressão (2ª Lista de Exercícios)

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UNIDADE 3 – TRAÇÃO E COMPRESSÃO: 2ª LISTA DE EXERCÍCIOS 
1) O cilindro de bronze e o cilindro oco de alumínio mostrado na figura 1 formam um conjunto 
que encurta de 0,4 mm quando recebe uma força axial aplicada em placas rígidas nas suas 
extremidades. Determinar: a) a intensidade da força aplicada e b) a tensão na barra de bronze. 
Respostas: a) P=286,8 kN ; b) σbronze=-140 MPa. 
 
Figura 1. 
2) Uma placa rígida transmite ao bloco composto mostrado na figura 2 uma força axial 
centrada P=385 kN. Determinar as tensões normais: a) na placa interna de aço e b) nas placas 
externas de alumínio. Respostas: a) σaço=-175 MPa; b) σalumínio=-61,3 MPa. 
 
Figura 2. 
 
3) Para o bloco composto mostrado na figura 2, determinar a redução na altura provocada por 
uma força axial de intensidade P=550 kN. Resposta: δ= -0,25mm. 
4) Um parafuso de aço tem diâmetro de 7 mm e está instalado em uma luva de alumínio como 
mostrado na figura 3. A luva tem diâmetro interno de 8 mm e diâmetro externo de 10 mm. A 
porca em A é ajustada de modo que fica apenas apoiada contra a luva. Se o conjunto está 
inicialmente em uma temperatura de T1=20°C e depois é aquecido até uma temperatura 
T2=100°C, qual a tensão média no parafuso e na luva? Dados: Eaço=200 GPa; Eal=70 GPa; 
αaço=14x10
-6/°C; αal=23x10
-6/°C. Respostas: a) σparafuso=29,5 MPa; b) σluva=-40,1 MPa. 
 
Figura 3. 
5) Os trilhos de uma ferrovia, feitos de aço com 40 pés de comprimento cada, foram colocados 
com uma pequena folga entre si para permitir expansão térmica (figura 4). Determinar a folga 
requerida δ de modo que os trilhos apenas se toquem quando a temperatura aumentar de 
T1=-20°F para T2=90°F. Considerando a mesma folga, qual seria a força axial e a tensão sobre os 
trilhos se a temperatura aumentasse para T3=110°F? A área de seção transversal de cada trilho 
é de 5,1 pol². Dados: Eaço=29000 ksi; αaço=6,6x10
-6/°F. 
Respostas: δ= 0,348 pol; F=19,7 kip; σtrilho=-3,86 ksi. 
 
Figura 4.