16.09.2020
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PROPRIEDADES GEOMÉTFICAS DE UMA ÁREA 571O segundo termo é zero, visto que o eixo x' passa pelocentroide da área C, isto é, f y' dA = y' A = O, já quey' = O. Portanto, o resultado final é- - 2I, - I,· + Ady (A.S)Uma expressão semelhante pode ser escrita paraIv, isto é,Iy - - Il + Ad,2(A.6)E, por fim, para o momento polar de inércia em tornode um eixo perpendicular ao plano x-y e que passapelo polo O (eixo z) (FiguraA.6), temosDetermine o momento de inércia da área da seçãotransversal da viga T mostrada na Figura A.7a em torno doeixo centro ide x ' .SOLUÇÃO IA área é subdividida em dois retângulos como mostra a FiguraA.7a para determinar a distância entre o eixo x ' e cadaeixo centroide. Pela tabela apresentada no final deste livro,o momento de inércia de um retângulo em torno de seu eixocentroide é I= l/12bh3• Aplicando o teorema dos eixos paralelos(Equação A.5), a cada retângulo e somando os resultados,temos(A.7)A forma de cada uma dessas equações estipulaque o momento de inércia de uma área em torno deum eixo é igual ao momento de inércia em tornode um eixo paralelo que passa pelo 'centroide' mais oproduto entre a área e o quadrado da distância perpendicularentre os eixos.Áreas compostas. Muitas áreas de seção transversalconsistem em uma série de formas mais simplesinterligadas, como retângulos, triângulos e semicírculos.Contanto que o momento de inércia de cada umadessas formas seja conhecido ou possa ser determinadoem torno de um eixo comum, o momento de inérciada 'área composta' pode ser determinado como asoma algébrica dos momentos de inércia de suas partescompostas.Para determinar adequadamente o momento deinércia de tal área em torno de um eixo específico, emprimeiro lugar é necessário dividir a área em suas partescompostas e indicar a distância perpendicular entreo eixo especificado e o eixo centroide paralelo de cadaparte. A tabela apresentada no final deste livro podeser usada para calcular o momento de inércia em tornodo eixo centroide de cada parte. Se esse eixo não coincidircom o especificado, o teorema do eixo paralelo, I= I + Ad2, deve ser usado para determinar o momentode inércia da parte em questão em torno do eixo especificado.Então, o momento de inércia da área inteiraem torno desse eixo é determinado pela soma dos resultadosde suas partes compostas. Em particular, seuma parte composta tiver um 'furo', o momento deinércia para a parte composta será determinado 'subtraindo-se'o momento de inércia do furo do momentode inércia da área inteira que inclui o furo.Os exemplos apresentados a seguir ilustram a aplicaçãodesse método.- 2I= 2I,. + Ady2cm(a)3cm2 cm3 cm(b)Figura A.7= l l (2 cm)(lO cm)3 + (2 cm)(lO cm)(8,55 cm - 5 cm)2]+ l l (8 cm)(3 cm)3 + (8 cm)(3 cm)(4,45 cm - 1,5 cm)2]I = 646 cm4RespostaSOLUÇÃO 11A área pode ser considerada como um único retângulo grandemenos dois retângulos pequenos, como mostram as linhastracejadas na Figura A.7b. Temos
572 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISI= 2],, + Ad/= [: 2(8 cm)(13 cm? + (8 cm)(13 cm)(8,55 cm - 6,5 cm? J- [ 1 (3 cm)(10 cm? + (3 cm)(10 cm)(8,55 cm - 5 cmf JI = 646 cm 4RespostaDetermine os momentos de inércia da área da seçãotransversal da viga mostrada na Figura A.8a em torno doseixos centroides x e y.SOLUÇÃOA seção transversal pode ser considerada como três áreascompostas retangulares A, B e D mostradas na Figura A.8b.Para o cálculo, o centroide de cada um desses retângulos élocalizado na figura. Pela tabela apresentada no final destelivro, o momento de inércia de um retângulo em torno deseu eixo centroide é I = 1/12bh3• Por consequência, usandoo teorema dos eixos paralelos para os retângulos A e D, oscálculos são os seguintes:Retângulo A:Retângulo 8:- 2 1 312(100 mm)(300 mm)l, = I ,. + Ady =+ (100 mm)(300 mm)(200 mm) 2-ly = I y' + Ad, =1212(300 mm)(100 mm) 3+ (100 mm)(300 mm)(250 mm)21l, =12(600 mm)(100 mm? = 0,05(109) mm41Iy =12 (100 mm)(600 mm? = 1,80(109) mm 4OOmmy1400mm,_I--IlOOmm 1f -x400mmj_l --600mm lOOmm(a)(b)--i L_Figura A.82 1 312(300 mm)(100 mm)+ (100 mm)(300 mm)(250 mm)2Iy = ly' + Adx =Logo, os momentos de inércia para a seção transversalinteira são1, = 1,425(109) + 0,05(109) + 1,425(109)= 2,90(109) mm4 Respostaly = 1,90(109) + 1,80(109) + 1,90(109)= 5,60(109) mm4 RespostaRetângulo 0:1, = lx' + Ad/ =1 1 2 (100 mm)(300 mm) 3+ (100 mm)(300 mm)(200 mm)23utoFuma arear aEm geral, o momento de inércia para uma área é diferentepara cada eixo em torno do qual é calculado. Em
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7 a•e IÇ
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Sumário1 . Tensão 13.7 O diagrama
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SUMÁRIOIX*10.3 Círculo de Mo h r-
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PrefácioO objetivo deste livro é
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PREFÁCIOXIIIVerificação tripla d
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TensãoOBJ ETIVOS DO CAPÍTULONeste
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TENSÃO 3Tip o de aco plamentoReaç
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TENSÃO 5"" " '" _ "' "'A = "' """'
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TENSÃO 7Reações dos apoios. A Fi
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TENSÃO 9OBSERVAÇÃO: O que os sin
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TENSÃO 111.15. A carga de 4.000 N
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TENSÃO 13zzyXXProblema 1.27*1.28.
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TENSÃO 15zIzIrTzzX .. T z y ---yXy
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TENSÃO 17(MR)x = 2-Mx; O = 1 y dF
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TENSÃO 19A peça fundida mostrada
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TENSÃO 21(a)(a)FFTmédv(b)v(c)Figu
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TENSÃO 23A equação 7méd == V I
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TENSÃO 25O elemento inclinado na F
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TENSÃO 33pa(a)apiliiiil-(b)Tensão
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TENSÃO 35prójeto de um elementopa
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TENSÃO 39Problema 1.804kN1.81. A j
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TENSÃO 45+1 112 o parafuso longo p
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ef r maçaOBJETJVOS DO CAPÍTULOEm
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DEFORMAÇÃO 552 • 21. Um cabo fi
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Pro r1e a esecânicas dos materiais
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Carga axialOBJETIVOS DO CAPÍTULOCa
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CARGA AXIAL 87,.--.seDISi·),I.l·o
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CARGA AXIAL 8975 kNlÃB = 75 kN75 k
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CARGA AXIAL 91SOLUÇÃOForça mment
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CARGA AXIAL 93U suporte para tubos
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CARGA AXIAL 99BA. • D FIro,2 m 0,
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CARGA AXIAL 1 Ü 1., Escolha um dos
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CARGA AXIAL 1 03D ·8 cabos de aço
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CARGA AXlAL 1 05d IA b rra está pr
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CARGA AXIAL 107"" ma propriedade do
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CARGA AXIAL 1 09nter a consistênci
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CARGA AXIAL 1114.7 Concentrações
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CARGA AXIAL 113ocotr.em em séçãe
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CARGA AXIAL 115barra. sE Sa carga p
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CARGA AXIAL 117AcBA C P=60kN B,,_,1
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CARGA AXIAL 119*4.96. O peso de 1.5
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CARGA AXIAL 121A viga rígida é su
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CARGA AXIAL 123Um rebite de aço co
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TorçãoOBJETIVOS DO CAPÍTULONeste
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TORÇÃO 127de cisalhamento na seç
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TORÇÃO 129T(a)A tensão de cisalh
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TORÇÃO 13115?T 3TI - --7 'C-32max
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ToRçÃo 133ílme1'10 em newtons-me
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TORÇÃO 135*5.12. O eixo maciço e
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TORÇÃO 137Considere o problema ge
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TORÇÃO 139Problema 5.41o motor tr
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ToRÇÃO 141X+</>(x)'\0-( [(+r(,).
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ToRÇÃO 143Visto que a resposta é
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ToRÇÃo 145"' ngulugar e ] é cons
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ToRÇÃO 147FProblema 5.4911 !10 As
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TORÇÃO 149z s'- \O,S mP1·oblema
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TORÇÃO 151t Carga e deslocamento
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ToRÇÃO 153Aphcan oa.d relação c
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TORÇÃO 155BAProblema 5.87Problema
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ToRçÃo 157TOBSERVAÇÃO: Comparan
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ToRÇÃo 159pode-se fazer uma simpl
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ToRÇÃo 161na Seção 5.4, esses t
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TORÇÃO 163Aml,Smy/ BProblema 5.93
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TORÇÃO 1650 tubo simétrico é fe
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TORÇÃO 167'Y m áxDistribuição
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2'll' rrl dplo ) clo PePe1 cPe'!!_T
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ToRÇÃO 171SOLUÇÃOTorque elásti
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ToRçÃo 173torque plástico T Pna
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ToRçÃo 17530mm30 mmPt·oblema 5.1
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ToRÇÃO 177' a! elástico-plastlco
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TORÇÃO 179Se 0 torqueaplicado fiz
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FlexãoOBJETIVOS DO CAPÍTULOVigas
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FLEXÃO 183• Secione a viga perpe
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FLEXÃO 185Funções de cisalhament
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Escolhendo a raiz positiva,Assim, p
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FLEXÃO 189(a)(b)Mudança nomomento
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FLEXÃO 191o procedimento descríto
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Wot---4,5 m------>1(a)2kN/mFLEXÃO
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FLEXÃO 195Represente graficamente
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FLEXÃO 197Problema 6.96.10. O guin
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198 RESISTNCIA DOS MATERIAISProblem
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200 RESISTÉ':NCIA DOS MATERIAIS6.3
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202 RESISTNCIA DOS MATERIAISy(a)y(b
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204 RESISTNCIA DOS MATERIAISyVaria
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•• •206 RESISTÊNCIA DOS MATE
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208 RESISTNCIA DOS MATERIAISA viga
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21 Ü RESISTtNCIA DOS MATERIAIS6.46
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220 RESISTÉ':NCIA DOS MATERIAISPro
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o236 RESISTNCIA DOS MATERIAIS4kN·m
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Cisalhamento transversalOBJ ETIVOS
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Cargas combinadasOBJETIVOS DO CAPÍ
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41 0 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISterm
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412 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISretan
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414 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIScarga
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..416 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS11.
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418 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIScerem
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420 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS300F,
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422 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISpl(a)
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424 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS1/ p
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426 RESISTNCIA DOS MATERIAIS(a)(b)F
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428 RESISTtNCIA DOS MATERIAISEIdvw0
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430 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISdvl -
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432 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS*12,8
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434 RESISTNCIA DOS MATERIAIS*12.28.
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436 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS(x -
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438 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISO seg
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•440 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISRe
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442 RESISTÊICI.A DOS MATERIAIS12.5
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444 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISO seg
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•446 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISSO
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448 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISTeore
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450 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISA0,9
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452 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS25 kN
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454 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS5kN/m
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456 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS12.93
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458 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISplp2A
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460 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISOBSER
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462 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS13 kN
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464 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISppA(a
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466 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS12 Vi
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468 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISO seg
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470 RESISTtNCIA DOS MATERIAIS40 kNA
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472 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS12.12
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4 7 4 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISurv
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476 RESISTÊNCii-\ DOS Mi-\TERii-\1
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•478 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISp(
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480 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISEssa
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482 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS.. Co
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484 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISp+Ext
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486 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISXPor
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488 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS13.13
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490 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS13.33
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,492 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS13.4
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494 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISDeve-
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496 RESISTÊNCI.II, DOS MATERIAISSO
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498 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISSe a
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500 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS''13.
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502 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS13.72
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504 RESISTÊNCiA DOS MATERIAISCiadm
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506 RESISTÊNCIA DOS MATERIAISPara
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508 RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS13.89
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FLAMBAGEM DE COLUNAS 50913.100. A c
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FLAMBAGEM DE COLUNAS 511razão refe
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FLAMBAGEM DE COLUNAS 513P. Determin
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FLAMBAGEM DE COLUNAS 515sível P qu
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FLAMBAGEM DE COLUNAS 51713.126.O el
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OBJETIVOS DO CAPÍTULONeste capítu
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MtTODOS DE ENERGIA 521dx__L_Figma 1
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MÉTODOS DE ENERGIA 523de 56 mm pod
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MÉTODOS DE ENERGIA 525J_vI-M1 + Px
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MÉTODOS DE ENERGIA 527T /L (7··F
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MÉTODOS DE ENERGIA 52914.11. Deter
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MÉTODOS DE ENERGIA 53114.21. Deter
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MÉTODOS DE ENERGIA 533Observe que,
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MÉTODOS DE ENERGIA 53514.39. A mol
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MÉTODOS DE ENERGIA 537hdmáxç= -:
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MÉTODOS DE ENERGIA 539SOLUÇÃO 11
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MÉTODOS DE ENERGIA 5410,9 m/s l10,
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MÉTODOS DE ENERGIA 5430,6 m/sl DT0
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MÉTODOS DE ENERGIA 545Esse método
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MÉTODOS DE ENERGIA 547Nessa expres
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MÉTODOS DE ENERGIA 549Forças virt
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MÉTODOS DE ENERGIA 55114.85. Deter
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MÉTODOS DE ENERGIA 553Determine o
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MÉTODOS DE ENERGIA 5551kN·ê. =I
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MÉTODOS DE ENERGIA 55714.114. A es
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Mt:TODOS DE ENERGIA 559Equação 14
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MÉTODOS DE ENERGIA 561Substituindo
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Fazendo P = O, temos-wx2M= - 2= -x
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MÉTODOS DE ENERGIA 56514.133. Reso
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MÉTODOS DE ENERGIA 56715 kN25 mmmm
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE UMA Á
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE UMA Á
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE UMA Á
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE UMA Á
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE UMA Á
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE UMA Á
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE PERFIS
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PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DE PERFIS
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INCLINAÇÕES E DEFEXÕES DE VIGAS
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMEN105 DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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REVISÃO DE FUNDAMENTOS DE ENGENHAR
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RESPOSTAS 6071.58.1.59.1.61.1.62.1.
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RESPOSTAS 6094.6. P1 = 70,46 kN, P
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RESPOSTAS 61 15.53.5.54.5.55.5.56.5
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RESPOSTAS 6136.90.6.91.6.92.6.93.6.
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RESPOSTAS 6157.70.7.71.7.73.7.74.7.
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RESPOSTAS 61 79.33.9.34.9.35.9.37.9
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RESPOSTAS 61910.31, a) El = 502(10-
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12.15.12.16.12.17.12.18.12.19.12.21
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(} = 0,00329 Ll12.100. A El0,313, A
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13.102. P máx = 293,4 kN13.103. L=
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RESPOSTAS 62714.118. (Lls)v = 36,5S
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ÍNDICE REMISSIVO 629fórmula de Eu
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ÍNDICE REMISSIVO 631momento polar
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ÍNDICE REMISSIVO 633JJuntas sobrep
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ÍNDICE REMISSIVO 635vigas, 265-268
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ÍNDICE REMISSIVO 637estruturas com
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Relações entre materiais e suas p
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Propriedades mecânicas médias de