UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURAL E CONSTRUÇÃO CIVIL TB 793 – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS I 6a. LISTA DE EXERCÍCOS – 2007.1 Profa. Tereza Denyse P. de Araújo 1. Um tanque de gás esférico tem um raio interno r = 1,5 m . Se ele é submetido a uma pressão interna p = 300 kPa , determine a espessura de parede necessária considerando que a tensão normal máxima não deve ultrapassar 12 MPa . 2. O fechamento de um vaso de pressão feito pela colagem de uma placa circular à extremidade do vaso, conforme mostrado na figura. Se o vaso suporta uma pressão interna de 450 kPa , determine a tensão cisalhante média na cola e o estado de tensões na parede do vaso. Questão 2 Questão 3 3. Um aquecedor é fabricado a partir de placas de aço com 8 mm de espessura que são unidas em suas extremidades através de uma junta de topo, consistindo em duas chapas de união com 8 mm de espessura e rebites com 10 mm de diâmetro espaçados 50 mm , conforme mostrado. Se a pressão do vapor no aquecedor é de 1,35 MPa , determine (a) a tensão circunferencial em um ponto da placa do aquecedor afastado da junta, (b) a tensão circunferencial na placa externa da junta ao longo da linha a − a de rebites e (c) a tensão cisalhante nos rebites. 4. A força vertical P mostrada na figura atua na extremidade inferior de uma placa de peso desprazível. Determine a menor distancia d , medida em relação à superfície lateral da placa, para a qual esta força pode ser aplicada de forma a não serem desenvolvidas tensões compressivas. Questão 4 Questão 5 5. A barra de seção circular mostrada na figura tem um diâmetro de 40 mm . Se ela for submetida a uma força de 800 N , conforme mostrado na figura, determine as componentes de tensão atuantes no ponto A e B . Mostre os resultados nos elementos de volume localizados nesses pontos. 6. Determine a força P máxima que pode ser aplicada ao cabo de espessura desprezível mostrado na figura, de forma que a tensão normal no poste não ultrapasse σ adm = 30 MPa . O poste tem um diâmetro de 50 mm . Questão 6 Questão 7 7. A estrutura mostrada na figura suporta o carregamento distribuído indicado. Determine o estado de tensões atuantes nos pontos D e E . Mostre os resultados nos elementos diferenciais localizados nesses pontos. 8. A placa sinalizadora mostrada na figura está sujeita a uma carga uniforme de vento. Determine as componentes das tensões nos pontos A , B , C e D de sua coluna de apoio, cujo diâmetro é de 100 mm . Mostre os resultados nos elementos de volume localizados nesses pontos. Questão 8 Questões 9 e 10 9. O pilar de alvenaria mostrado na figura está sujeito a uma carga de 800 kN . Determine a equação da linha y = f (x) ao longo do qual o carregamento pode ser plicado sem causar tensões trativas no pilar. Despreze o peso próprio do pilar. 10. O pilar de alvenaria mostrado na figura está sujeito a uma carga de 800 kN . Se x = 0,25 m e y = 0,5 m , determine as tensões normais em cada um dos vértices A , B , C e D (não mostrado) e faça um gráfico da distribuição das tensões atuantes sobre toda a seção transversal. Despreze o peso próprio do pilar.