Professor: José Junio Lopes
Lista de Exercício Aula 4
CARGA AXIAL
Deformação elástica de um elemento submetido a carga axial
1 - A barra de aço A-36 mostrada na Figura ao lado é composta por dois
segmentos, AB e BD, com áreas de seção transversal AAB = 600 mm2 e
ABD = 1.200 mm2, respectivamente. Determine o deslocamento vertical da
extremidade A e o deslocamento de B em relação a C. E = 210 MPa
A = +0,61 mm
BC = 0,104 mm
2 - A junta é feita de três chapas de aço A-36 ligadas pelas suas costuras.
Determinar o deslocamento da extremidade A em relação à extremidade D
quando a junta é submetida às cargas axiais mostradas. Cada chapa tem espessura de 6
mm
 = 0.444 mm
3 - O poste é feito de abeto Douglas e tem diâmetro de 60 mm. Se estiver sujeito a uma
carga de 20 kN e o solo proporcionar resistência ao atrito
w = 4 kN/m uniformemente distribuída ao longo de seus
lados, determine a força F na parte inferior do poste
necessária para haver equilíbrio. Calcule também qual é o
deslocamento da parte superior do poste, A, em relação à
sua parte inferior, B. Despreze
o peso do poste e
E = 13.1 GPa.
F = 12 KN AB = - 0,864 mm
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4 - A viga rígida está apoiada em suas extremidades por
dois tirantes de aço A-36. Se a tensão admissível para o
aço for adm = 115 MPa, a carga w = 50 kN/m e x = 1,2 m,
determine o diâmetro de cada haste de modo que a viga
permaneça na posição horizontal quando carregada.
dAB = 22,321 mm dCD = 12,887 mm
5 - A haste de aço mostrada na Figura 4.12a tem diâmetro de 5 mm e está presa à parede
fixa em A. Antes de ser carregada, há uma folga
de 1 mm entre a parede em B' e a haste.
Determine as reações em A e B' se a haste for
submetida a urna força axial P = 20 kN como
mostra a figura. Despreze o tamanho do colar em
C. Considere E = 200 GPa.
FA = 16,6 kN
FB = 3,39 kN
6 - O tubo de aço A-36 tem núcleo de alumínio 6.061-T6 e está sujeito a uma força de tração
de 200 kN. Determine a tensão normal média no alumínio e no aço devido a essa carga. O
tubo tem diâmetro externo de 80 mm e diâmetro interno de 70 mm.
Al = 27,5 MPa aço = 79,9 MPa
7 - A coluna de concreto é reforçada com quatro hastes de aço, cada
uma com diâmetro de 18 mm . Determine a tensão no concreto e
no aço se a coluna for submetida a uma carga axial de 800 kN.
Eaço = 200 GP a, Ec = 25 GP a.
con = 8,24 MPa aço = 65,9 MPa
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8 - A coluna é de concreto de alta resistência e reforçada com quatro
hastes de aço A-36. Se for submetida a uma força axial de 800 kN,
determine o diâmetro exigido para cada haste de modo que 1/4 da
carga seja suportada pelo aço e 3/4, pelo concreto. Eaço = 200 GPa
e Ec = 25 GPa.
D = 36,3 mm
9 - As três barras de suspensão são feitas do mesmo material e têm áreas de seção
transversal iguais, 25 mm2. Determine a tensão
normal média em cada barra se a viga rígida
ACE for submetida à força P = 15 kN.
10 - A barra está presa por um pino em A e é sustentada por
duas hastes de alumínio, cada uma com diâmetro de 25 mm e
módulo de elasticidade Eal = 70 GPa. Considerando que a barra
é rígida e inicialmente vertical, determine o deslocamento da
extremidade B quando for aplicada uma força e 10kN.
E = 0,055142 mm
B = 0,073522 mm
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