Resistência dos Materiais - Lista de exercicios 1

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Lista de Exercícios nº 1 para a disciplina de Resistência dos Materiais. Matéria: conceitos fundamentais, determinação dos esforços internos, tensão normal, tensão de cisalhamento, tensão num plano oblíquo, diagrama tensão x deformação, Lei de Hooke, deformação específica.
Resposta para as questões teóricas no VIMEO: https://vimeo.com/channels/894079

Mechanics of Materials - first list of exercises.
Subject: fundamentals, internal forces, axial stress, shear stress, stress in an oblique plane, stress x strain diagram, Hooke Laws, Specific Strain.

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Resistência dos Materiais - Lista de exercicios 1

  1. 1. 1 LISTA DE EXERCÍCIOS ASSUNTO 1 – CONCEITOS FUNDAMENTAIS 1. A qual cientista ( físico , matemático , engenheiro , astrônomo e filósofo ) é atribuída a criação deste ramo da Mecânica , a Resistência dos Materiais ? 2. Defina , com suas palavras , o que é a disciplina Resistência dos Materiais ? Quais problemas práticos ela busca resolver ? 3. Aos corpos deformáveis , objeto de estudo da disciplina , são aplicadas as cargas externas . Cite 3 tipos de cargas externas e dê , pelo menos , 1 exemplo real para cada tipo de carga externa . Exemplo : 1 exemplo de carga externa são as FORÇAS DE CORPO , que é a ação da gravidade sobre cada partícula da estrutura em análise . Logo , um exemplo real deste tipo de força é o meu peso . 4. Defina tensão ? Qual a diferença de tensão e tensão média ? 5. Para determinarmos os esforços internos de uma estrutura é preciso definir uma convenção de sinais para estes esforços . Considerando que estamos tratando de uma estrutura cujas forças são coplanares , qual a convenção de sinais para os esforços internos N (força normal ou axial ) , M ( momento fletor ) e V (força cortante ) ? Resumindo , qual o sentido destas forças para que o valor seja considerado positivo ? 6. Quantas são as equações de equilíbrio para o caso de uma estrutura submetida a forças coplanares ? Apresente as equações . 7. Qual o método utilizado para determinação das cargas internas ? Faculdade Pitágoras – São Luís Professor: Ricardo Alves Parente Data: 17 / 03 / 2015 Curso: Engenharia Civil Noturno Período : 4º Período
  2. 2. 2 ASSUNTO 2 – DETERMINAÇÃO DAS CARGAS INTERNAS 8. Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal em C da viga em balanço mostrada abaixo . 9. Determine as cargas internas resultantes que agem nas seções transversais em C, D e E da viga mostrada abaixo . 10. DESAFIO – A haste curva abaixo tem raio r e está presa à parede em B . Determine as cargas internas resultantes que agem na seção transversal que passa pelo ponto A , que está localizado a um ângulo θ em relação à horizontal .
  3. 3. 3 ASSUNTO 3 – TENSÃO NORMAL 11. A coluna abaixo está sujeita a uma carga de 8kN no seu topo . Considerando as dimensões dadas para a sua seção transversal , qual o valor da tensão normal média que age no plano a-a ? 12. Durante uma corrida , o pé de um homem com massa de 75kg é submetido momentaneamente a uma força equivalente a 5 vezes o seu peso. Determine a tensão normal média desenvolvida na tíbia (T) desse homem na seção média a- a. A seção transversal pode ser considerada circular e com diâmetro externo de 45mm e diâmetro interno de 25mm. Considere que a fíbula (F) não está suportando nenhuma carga.
  4. 4. 4 ASSUNTO 4 – TENSÕES NUM PLANO OBLÍQUO NUMA BARRA PRISMÁTICA SUBMETIDA A CARGA AXIAL. 13. Os dois elementos de aço estão interligados por uma solda angulada de 60 graus. Determine as tensões médias de cisalhamento e normal suportada no plano da solda . ASSUNTO 5 – TENSÃO E DEFORMAÇÃO / LEI DE HOOKE . 14. Defina “deformação específica” numa barra prismática submetida a uma carga axial , que possui um comprimento L e deformou um valor δ sob o efeito desta carga . 15. Considerando o diagrama tensão x deformação para um corpo de prova de aço submetido a um ensaio de tração , denomine cada uma das fases distintas deste diagrama .
  5. 5. 5 16. Considerando a barra prismática dada abaixo , qual o valor da deformação específica ε desta barra ? E o valor da deformação δ ? Dados: diâmetro da seção transversal (Ø) = 10cm; comprimento da barra (L) = 2m; Módulo de Elasticidade do material (E) = 210GPa . Obs.: para efeito de ilustração, desenhei à direita a barra já submetida a uma deformação δ.

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