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Resistência dos Materiais-I Lista de Exercícios - 2 8) Uma alça de aço ABCD de 1,2 m de comprimento e 10mm de diâmetro é colocada em volta de uma barra de aço circular AC, de 24mm de diâmetro. Aplica-se a carga Q por meio dos cabos BE e DF, de 12mm de diâmetro. Sabendo-se que para a barra !adm = 60 MPa, e para a alça e os cabos ! adm  = 180 MPa, determine a maior carga Q que p ode ser aplicada. (Resposta : Q = 16,96 kN) 9) As duas partes da peça AB são coladas em um plano que forma um ângulo " com a horizontal.  As tensões úl timas para a união c olada v alem !U = 17 MPa e #U = 9 MPa. Determine os valores de " para os quais o coeficiente de segurança é pelo menor ou igual a 3. (Resposta : 22,8 o. . " . 32,1 º ) 10) Dimensionar as barras FC e CB da treliça representada na figura de modo a resistir à ação de uma força indicada P de 650 kN. Admitir para a tensão admissível um valor de 140 MPa. (Resposta :  AFC = 620mm 2  e ACB = 2790 mm 2 ) 11) Uma torre utilizada em uma linha de alta tensão é representada na figura. Sabendo-se que a mesma está submetida a uma força horizontal de 540 kN e que as tensões admissíveis valem 100 MPa à compressão e 140 MPa à tração, respectivamente, qual área necessária para a seção transversal de cada barra ? Todas as barras são articuladas. Todas as dimensões estão em metros. (Resposta : A  AD = 3640 mm 2 )

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Resistência dos Materiais-I

Lista de Exercícios - 2

8) Uma alça de aço ABCD de 1,2 m de comprimento e 10mm de diâmetro é colocada em voltade uma barra de aço circular AC, de 24mm de diâmetro. Aplica-se a carga Q por meio dos cabos BE e

DF, de 12mm de diâmetro. Sabendo-se que para a barra σadm =60 MPa, e para a alça e os cabos σadm =180 MPa, determine a maior carga Q que pode ser aplicada. (Resposta : Q =16,96 kN)

9) As duas partes da peça AB são coladas em um plano que forma um ângulo θ com a

horizontal. As tensões últimas para a união colada valemσU = 17 MPa e τU = 9 MPa.Determine os valores de θ para os quais o coeficiente de segurança é pelo menor ouigual a 3. (Resposta : 22,8o. . θ . 32,1 º )

10) Dimensionar as barras FC e CB da treliça representada na figura de modo a resistir à ação

de uma força indicada P de 650 kN. Admitir para a tensão admissível um valor de 140 MPa. (Resposta :AFC =620mm2 e ACB =2790 mm2)

11) Uma torre utilizada em uma linha de alta tensão é representada na figura. Sabendo-se quea mesma está submetida a uma força horizontal de 540 kN e que as tensões admissíveis valem 100MPa à compressão e 140 MPa à tração, respectivamente, qual área necessária para a seçãotransversal de cada barra ? Todas as barras são articuladas. Todas as dimensões estão em metros.(Resposta : AAD=3640 mm2)

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12}Determinar a tensão no mastro do guincho representado na figura. Todos os elementosestruturais situam-se no mesmo plano vertical e estão ligados por articulações. O mastro é constituídopor um tubo de aço de 200mm de diâmetro, cuja área transversal é de 6000 mm2. Desprezar o pesopróprio dos elementos estruturais. (Resposta : σmastro = 2,5 MPa)

13) Uma força de 500 kN é aplicada ao nó B do sistema de duas barras articuladas

representadas na figura. Determinar a área necessária para a seção transversal da barra BC se astensões admissíveis valem 100 MPa à tração e 70 MPa à compressão. (Resposta : ABC =745,2 mm2)

14) Cada barra da treliça mostrada na figura tem área transversal igual a 1,25 in2. Se a tensãonormal admissível para as barras vale 20 ksi, quer à tração quer à compressão, determinar a máximacarga P que pode ser aplicada a esta treliça como indicado. (Resposta: 15,0 kip)

15) As barras AB e BC têm diâmetros de 25mm e de 18mm respectivamente. Se uma força P =6kN éaplicada ao anel em B, determinar a tensão normal em cada uma das barras quando θ for igual a 60º.(Resposta: σAB =21,2 MPa e σBC = 23,6 MPa)

16) A barra rígida AC é suportada pelos tirantes AB e CD, os quais têm respectivamente áreas

transversais iguais a 10 mm2

 e 15 mm2

. Determinar a posição d para a carga distribuída de modo que astensões normais nos tirantes sejam iguais. (Resposta: d = 0,8m)

17) Duas barras de alumínio AB e AC têm, respectivamente, diâmetros iguais a 10mm e 8mm.Determinar a maior força vertical P que pode ser aplicada ao conjunto como mostrado na figura. Atensão normal admissível para o alumínio vale 150 MPa. (Resposta: 7,54 kN)

18) Dois cabos de aço AB e AC são usados para suportar a força P indicada na figura. Se amboscabos têm tensão admissível à tração igual a 200 MPa, determinar o diâmetro mínimo necessário paracada um desses cabos quando P =5 kN. (Resposta: dAB =5,26mm e dAC =5,48mm)

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 19) Uma lâmpada de peso igual a 50 lb está suspensa por duas barras de aço e ligadas entre si peloanel em A. Determinar o ângulo de orientação θ para a barra AC, tal que a tensão normal na barra ACseja o dobro da tensão normal na barra AB. Neste caso qual será a magnitude desta tensão normal. Odiâmetro de cada barra está mostrado na figura. (Resposta: θ =47,4º, σAB =177 psi e σAC =353 psi)

20) Uma lâmpada com massa igual a 80 kg é suportada por duas barras AB e BC como mostrado nafigura. Se barra AB tem diâmetro de 10mm e a barra BC de 8 mm, determinar que barra está sujeita amaior tensão normal. Considerar g =9,81 m/s2. (Resposta: Barra AB - σAB =8,05 MPa)

20) Para a treliça e o carregamento mostrados na figura, determinar a tensão normal na barra ADindicando se tração ou de compressão. Sabe-se que a área da seção transversal desta barra é igual a1200 mm2. (Resposta: σAD= +158,4 MPa)