Livro Hibbeler - 7ª ed Resistencia Materiais (Livro)

CARGA AXIAL 1 09
nter a consistência, todos os dados numéricos
para ma ' .
ressos em newtons, metros e graus Celsms. A so-
,
simultânea das equaçoes 1 e 3 a
toram exp
-
""'-16,4 kN F.1 = 123 kN Resposta
0 valor negativo para Faço indic que essa força age no
contrário ao mostrado na Figura 4.20b. Em outras
está sob compressão.
-·"m"'"'· os postes de aço estão sob tração, e o poste de
4.70. A chave elétrica fecha quando as hastes de ligação
CD e AB se aquecem, o que provoca a translação e a rotação
do braço rígido BDE até fechar o contato em F. A posição
original de BDE é vertical e a temperatura é 20°C. Se AB for
feíta de bronze C86100 e CD, de alumínio 6061-T6, determine
0 espaço s exigido entre os contatos para a chave fechar
quando a temperatura alcançar l10°C.
d,
Aluminio 2014-T6
Aço
inoxidável 304
Bronze C86100
A D
Pmblema 4.72
4.73. Uma placa de concreto de alta resistência utilizada em
uma pista de rolamento tem 6 m de comprimento quando sua
temperatura é 10°C. Se houver uma folga de 3 mm em um de
seus lados antes de tocar seu apoio fixo, determine a temperatura
exigida para fechar a folga. Qual é a tensão de compressão
no concreto se a temperatura aumentar até 60°C?
4.74. Um tubo de vapor com 1,8 m de comprimento é feito
de aço com ue = 280 MPa e está ligado diretamente a duas
turbinas A e B, como mostra a figura. O diâmetro externo
do tubo é 100 mm e a espessura da parede é 6 mm. A ligação
foi feita a T1 = 20°C. Considerando que os pontos de acoplamento
elas turbinas são rígidos, determine a força que o
tubo exerce sobre elas quando o vapor e, portanto, o tubo,
atingem uma temperatura ele T2 = 135°C.
4.75. Um tubo de vapor com 1,8 m de comprimento é feito
de aço com u e = 280 MP a e está ligado diretamente a duas
turbinas A e B, como mostra a figura. O diâmetro externo do
tubo é 100 mm e a espessura da parede é 6 mm. A ligação foi
feita a T1 = 20°C. Considerando que a rigidez dos pontos de
acoplamento das turbinas é k = 16 MN/mm, determine a força
que o tubo exerce sobre as turbinas quando o vapor e, portanto,
o tubo, atingem uma temperatura de T2 = 135°C.
Pl'oblema 4.70
4.71. Uma trena de aço é usada por um supervisor para medir
o comprimento de uma reta. A seção transversal da trena
é retangular, com 1,25 mm de espessura por 5 mm de largura,
e
_ o comprimento é 30 m quando T1 = 20°C e a carga de traçao
na trena é 100 N. Determine o comprimento verdadeiro
da reta medida se a leitura da trena for 139 m quando usada
sob tração de 175 N a T2 = 40°C. O piso onde a trena é utilizada
é plano. a aço = 17(10-6)/°C ' E aço = 200 GPa.
Pl'oblemas 4.74175
*4.76. Os trilhos de aço A-36 de uma ferrovia têm 12m de
comprimento e foram assentados com uma pequena folga
entre eles para permitir dilatação térmica. Determine a folga 8
exigida para que os trilhos apenas encostem um no outro
quando a temperatura aumentar de T1 = -3o o c para T2 =
30°C. Considerando essa folga, qual seria a força axial nos
trilhos se a temperatura atingisse T3 = 40°C? A área de seção
transversal de cada trilho é 3.200 mm2•
Pl'oblema 4. 71
' 4.72. Os diâmetros e materiais de fabricação do conjunto
são indicados na figura. Se o conjunto estiver bem ajustado
entre seus apoios fixos quando a temperatura é T1 = 20°C,
determine a tensão normal média em cada material quando
a temperatura atingir T2 = 40°C.
li!
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12 m
Pl'oblema 4.76
4.77. Os dois segmentos de haste circular, um de alumínio e
o outro de cobre, estão presos às paredes rígidas de tal modo
que há uma folga ele 0,2 mm entre eles quando T1 = 15oC.