Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)
CARGA AXIAL 1 03D ·8 cabos de aço A-36 são usados para suportar oL42• d 0 25 kN ( ""325 kg). O comprimento original demotor e , ·1 I , • fAB é SOO mm e o de A B e 800,2 mm. D:termme a orça suorcada cabo quando o motor e suspenso por eles.ca:o tem área de seção transversal de 6,25 mm2•4.45. O carregamento distribuído é sustentado pelas trêsbarras de suspensão. AB e EF são feitas de alumínio e CDé feita de aço. Se cada barra tiver área de seção transversalde 450 mm2, determine a intensidade máxima w do carregamentodistribuído de modo a não ultrapassar uma tensãoadmissível de (aadm)aço = 180 MPa no aço e (aadm)a1 = 94 MPano alumínio. E aço = 200 GPa, E.1 = 70 GPa.f--1,5 m-+----1,5 m---jProblema 4.424A3. O parafuso AB tem diâmetro de 20 mm e passa poruma luva com diâmetro interno de 40 mm e diâmetro externode 50 mm. O parafuso e a luva são feitos de aço A-36 eestão presos aos apoios rígidos como mostra a figura. Se ocomprimento do parafuso for 220 mm e o comprimento daluva for 200 mm, determine a tração no parafuso quando foraplicada uma força de 50 kN aos apoios.)-zoomm--j220mm---!Problema 4.43'4.44. O corpo de prova representa um sistema de matrizreforçada por filamentos feito de plástico (matriz) e vidro(fibra). Se houver n fibras, cada uma com área de seção transversalA1 e módulo E!' embutidas em uma matriz com áreade seção transversal A e módulo E determine a tensãona matriz e em cada fiba quando a f;ça P for imposta aocorpo de prova.Problema 4.454.46. O elo rígido é sustentado por um pino em A, umcabo de aço BC com comprimento de 200 mm quando nãoalongado com área de seção transversal de 22,5 mm2 e umbloco curto de alumínio com 50 mm de comprimento quandonão carregado com área de seção transversal de 40 mm2•Se o elo for submetido à carga vertical mostrada, determinea tensão normal média no cabo e no bloco. E aço = 200 GPa,E.1 = 70 GPa.4.47. O elo rígido é sustentado por um pino em A, um cabode aço BC com comprimento de 200 mm quando não alongadocom área de seção transversal de 22,5 mm2 e um blococurto de alumínio com 50 mm de comprimento quando nãocarregado com área de seção transversal de 40 mm2• Se o elofor submetido à carga vertical mostrada na figura, determinea rotação do elo em torno do pino A. Dê a resposta em radianos.E aço = 200 GPa, E.1 = 70 GPa.ppProblema 4.44Problemas 4.46/47*4.48. Cada um dos três cabos de aço A-36 tem diâmetro de2 mm e comprimentos LAc = 1,60 me LA 8 = LAD = 2,00 mquando não carregados. Determine a força em cada cabo depoisque a massa de 150 kg é suspensa pelo anel em A.4.49. Cada um dos três cabos AB e AD de aço A-36 tem diâmetrode 2 mm e comprimentos L Ac = 1,60 me L A B = L AD = 2,00m quando não carregados. Determine o diâmetro exigido parao cabo AC de modo que cada cabo seja submetido à mesma forçaprovocada pela massa de 150 kg suspensa pelo anel em A.
1 04 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISBProblemas 4.48/494.50. As três barras de suspensão são feitas do mesmo materiale têm áreas de seção transversal iguais, A. Determine atensão normal média em cada barra se a viga rígida ACE forsubmetida à força P.plO mm20 mmProblema 4.534.54. O parafuso de aço com 10 mm de diâmetro está embutidoem uma luva de bronze. O diâmetro externo dessa luva é 20mm e seu diâmetro interno é 10 mm. Se a tensão de escoamentopara o aço for (a e) aço = 640 MP a e para o bronze (a e\., = 520MP a, determine o valor da maior carga elástica P que pode seraplicada ao conjunto. E aço = 200 GPa, Ebr = 100 GPa.p'4,5(por 'l' 1111b;JITto d;4.57porIIII IIque .,; fll l'Problema 4.504.51. O conjunto é composto por um parafuso de aço A-36e um tubo de latão vermelho C83400. Se a porca for apertadacontra o tubo de modo que L = 75 mm, e quando girada umpouco mais, avance 0,02 mm no parafuso, determine aforça no parafuso e no tubo. O parafuso tem diâmetro de7 mm, e o tubo tem área de seção transversal de 100 mm2•*4.52. O conjunto é composto por um parafuso de açoA-36 eum tubo de latão vermelho C83400. A porca foi apertada contrao tubo de modo que L = 75 mm. Determine a quantidademáxima de avanço adicional da porca no parafuso para que omaterial não sofra escoamento. O parafuso tem diâmetro de 7mm, e o tubo tem área de seção transversal de 100 mm2•Problemas 4.51/524.53. O parafuso de aço com 10 mm de diâmetro está embutidoem uma luva de bronze. O diâmetro externo dessaluva é 20 mm e seu diâmetro interno é 10 mm. Se o parafusofor submetido a uma força de compressão P = 20 kN, determinea tensão normal média no aço e no bronze. Eaço = 200GPa, Ebr = 100 GPa.plO mm20 mmProblema 4.544.55. O elemento rígido é mantido na posição mostrada nafigura por três tirantes de aço A-36. Cada tirante tem com·primento de 0,75 m quando não alongado e área de seçãotransversal de 125 mm2• Determine as forças nos tirantes sefor dada uma volta completa em um parafuso tensor na has·te EF. O avanço da rosca é 1,5 mm. Despreze o tamanho doparafuso tensor e considere-o rígido. Observação: O avan·ço provocaria na haste, quando não carregada, um encurtamentode 1,5 mm quando o parafuso tensor girasse umarevolução completa.\'='rB0,75 ml111EA f--0 , 5 m- 0,5 m-.j CProblema 4.55Jil10,75 m4.5H. <llll'ldllV ('I.; lifi. (' ;í<plica4.51),IIi<! I \'lilra11wlll(>du/po'do rn;Jpara ,.c.ofmll'4,611. (lll<lniliiiWcílH'>du/po\IL:. dctcnovo p
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1 04 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
B
Problemas 4.48/49
4.50. As três barras de suspensão são feitas do mesmo material
e têm áreas de seção transversal iguais, A. Determine a
tensão normal média em cada barra se a viga rígida ACE for
submetida à força P.
p
lO mm
20 mm
Problema 4.53
4.54. O parafuso de aço com 10 mm de diâmetro está embutido
em uma luva de bronze. O diâmetro externo dessa luva é 20
mm e seu diâmetro interno é 10 mm. Se a tensão de escoamento
para o aço for (a e) aço = 640 MP a e para o bronze (a e\., = 520
MP a, determine o valor da maior carga elástica P que pode ser
aplicada ao conjunto. E aço = 200 GPa, Ebr = 100 GPa.
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Problema 4.50
4.51. O conjunto é composto por um parafuso de aço A-36
e um tubo de latão vermelho C83400. Se a porca for apertada
contra o tubo de modo que L = 75 mm, e quando girada um
pouco mais, avance 0,02 mm no parafuso, determine a
força no parafuso e no tubo. O parafuso tem diâmetro de
7 mm, e o tubo tem área de seção transversal de 100 mm2•
*4.52. O conjunto é composto por um parafuso de açoA-36 e
um tubo de latão vermelho C83400. A porca foi apertada contra
o tubo de modo que L = 75 mm. Determine a quantidade
máxima de avanço adicional da porca no parafuso para que o
material não sofra escoamento. O parafuso tem diâmetro de 7
mm, e o tubo tem área de seção transversal de 100 mm2•
Problemas 4.51/52
4.53. O parafuso de aço com 10 mm de diâmetro está embutido
em uma luva de bronze. O diâmetro externo dessa
luva é 20 mm e seu diâmetro interno é 10 mm. Se o parafuso
for submetido a uma força de compressão P = 20 kN, determine
a tensão normal média no aço e no bronze. Eaço = 200
GPa, Ebr = 100 GPa.
p
lO mm
20 mm
Problema 4.54
4.55. O elemento rígido é mantido na posição mostrada na
figura por três tirantes de aço A-36. Cada tirante tem com·
primento de 0,75 m quando não alongado e área de seção
transversal de 125 mm2• Determine as forças nos tirantes se
for dada uma volta completa em um parafuso tensor na has·
te EF. O avanço da rosca é 1,5 mm. Despreze o tamanho do
parafuso tensor e considere-o rígido. Observação: O avan·
ço provocaria na haste, quando não carregada, um encurtamento
de 1,5 mm quando o parafuso tensor girasse uma
revolução completa.
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