UNIVERSIDADE ESTADUAL DO PIAUÍ – UESPI
CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO – CTU
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL – 2012.2
MECÂNICA DOS SÓLIDOS I – 1ª Avaliação – Prof. Fernando Jufat
ALUNO: ______________________________________ 02.10.2012
1) Uma barra de aço deve suportar uma carga de compressão de 80 kN. A tensão de escoamento é σe = 270 MPa
com coeficiente de segurança igual a 1,4. A deformação admissível é de 950 x 10 -6
Determine o diâmetro mínimo necessário para E = 200.000 MPa.
2) Uma barra de alumínio ADB está presa a um apoio
fixo em A e um cabo de aço em D.
Para uma carga P = 6 kN, determine:
a) A tensão de tração no cabo CD;
b) O deslocamento vertical do ponto B;
c) A tensão média de cisalhamento no parafuso
do apoio fixo em A (considere corte simples).
2,0
3) Uma coluna de aço é preenchida com concreto.
Para uma força de compressão de 75 kN, determine:
a) A tensão de compressão no concreto e no aço;
b) O encurtamento total da coluna.
DADOS:
Aço: E = 198.000 MPa; Alumínio: E = 72.000 MPa
Dimensões: L = 80 cm, b = 120 cm.
Diâmetros: parafuso d = 8mm; cabo d = 3mm
DADOS DA COLUNA:
Diâmetro externo: 80 mm
Espessura: 4 mm
Módulo de Elasticidade:
Aço: 200.000 MPa
Concreto: 24.000 MPa
2,5
3,0
4) Uma barra com comprimento igual a 2,25 m está submetida a uma
força de tração de 1500 kN.
A seção transversal é quadrada com 90 mm de lado. Determine:
a) A máxima tensão de tração e de cisalhamento;
b) A redução na área da seção transversal;
c) O acréscimo no volume da barra.
2,5
DADOS: Módulo de Elasticidade = 105.000 MPa e Coef. Poisson 0,33
E) QUESTÕES TEÓRICAS (1,0)
a. O que é escoamento?
b. Qual a diferença de um material frágil para um material dúctil?
c. Com o aumento da tensão, além do limite de ___________, a deformação começa a aumentar mais rapidamente para cada
incremento de tensão e a curva começa a ficar horizontal.
d. Qual o significado do Limite Elástico?
FÓRMULAS:
P

 
 
A
L
b 
Fb
V

A
Ab
 
P.L
  . L . T
E. A

'

RESPOSTAS:
1) d ≥ 23,154 mm
2) a) σCD = 1.273,2 MPa
b) δB = 7,716 mm
3) a) σC = - 6,234 MPa e σA = - 51,95 MPa
b) δ = - 0,1299 mm
4) a) σ = + 185,19 MPa e τ = 92,59 MPa
b) 9,426 mm2 c) + 10,929 cm3
V
  1 2 
V
c) τ = 59,683 MPa