Lista Elasticidade (1)

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  • 8/18/2019 Lista Elasticidade (1)

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    Universidade Federal Rural do Semi-Árido – UFERSADepartamento de Ciências Exatas e Naturais – DCENBacarelado em Ciência e !ecnolo"ia – BC!

    Elasticidade

    #$ Um poste vertical de a%o com di&metro de '( cm e ')( m de comprimento devesuportar uma car"a de *+++ ,"$ peso do poste deve ser despre.ado$ Calcule/ a0 atens1o no poste2 30 a de4orma%1o do poste2 c0 a varia%1o do comprimento do poste5uando a car"a 6 aplicada$

    '$ Uma 3arra de ouro maci%a 6 puxada verticalmente para cima a partir do casco doTitanic su3merso$ a0 5ue ocorre com seu volume 5uando ela passa da press1o dolocal onde se encontra o navio at6 a press1o menor existente na super47cie dooceano8 30 A di4eren%a de press1o 6 proporcional 9 pro4undidade$ :uantas ve.esmaior seria a varia%1o de volume) se o navio estivesse em uma pro4undidade duasve.es maior8 c0 m;dulo de compress1o do cum3o 6 i"ual a um 5uarto do m;dulode compress1o do ouro$ Calcule a ra.1o entre a varia%1o volum6trica de uma 3arras;lida de cum3o e a varia%1o volum6trica de uma 3arra de ouro com o mesmovolume inicial) considerando a mesma varia%1o de press1o$

    rea da se%1o reta 6 i"ual a xima de 3aixo para cima 5ue este podesuportar) 5uando ele 4or usado para sustentar um elevador de #'++ ") para 5ue atens1o no ca3o n1o ultrapasse a um ter%o do seu limite de elasticidade$

    ?$ For%as i"uais e opostas F s1o aplicadas 9s duas extremidades de um arame no decomprimento e >rea de se%1o reta A$ ostre 5ue) se o arame est> moldado em4orma mola) a constante de 4or%a 6 dada por A G e a ener"ia potencialarma.enada no arame 6 U FHG') onde 6 o m;dulo de oun" e H 6 o 5uanto oarame 4oi alon"ado$

    ($ Um "rande espelo 6 pendurado em um pre"o como mostrado na Fi"ura a3aixo$ ode a%o 5ue o suporta tem di&metro de +)'+ mm e comprimento n1o esticado de #)Im$ A dist&ncia entre os pontos de apoio na parte superior da moldura do espelo 6 de#)( m$ A massa do espelo 6 de ')? "$ De 5uanto aumentar> a dist&ncia entre opre"o e o espelo devido ao alon"amento do o) 5uando o espelo 6 pendurado8

    J$ A "ura a3aixo mostra o "r>co tens1o versus de4orma%1o para um o de alum7nio

    5ue 6 esticado por uma m>5uina 5ue puxa em sentido opostos nas extremidades doo$ o tem um comprimento inicial de +)*++ m e uma >rea de se%1o transversal

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    i"ual a ')++x#+-J m'$ :ue tra3alo a 4or%a da m>5uina reali.a so3re o o para produ.iruma de4orma%1o espec7ca de #)++x#+-rea dase%1o reta i"ual a *)+ cm'$ La0 Ace a dilata%1o do ca3o 5uando o carrino est> emrepouso$ LSupona 5ue o peso total de cada carrino =untamente com doispassa"eiros se=a i"ual a #M++ N$0 L30 :uando o 3rin5uedo est> em movimento) ocarrino "ira com velocidade an"ular m>xima de *)+ revGm$ :ual a dilata%1o do ca3oneste caso8

    *$ Depois de uma 5ueda) um alpinista de M( ," est> pendurado na extremidade de umacorda ori"inalmente com #( m de comprimento e di&metro de M)J mm) mas 5ue 4oiesticada de ')* cm$ Determine La0 !ens1o) L30 De4orma%1o e Lc0 o m;dulo de oun" dacorda$

    M$ Um cu3o de co3re maci%o tem *()( cm de lado$ :ual a tens1o 5ue deve ser aplicada

    ao cu3o para redu.ir o lado de *( cm8 modulo de elasticidade volum6trica do co3re6 #)? x #+## NGm$

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    #+$Um tOnel de comprimento #(+ m) altura PI)' m) lar"ura de ()* m e teto plano deve ser

    constru7do a uma distancia d J+ m dasuper47cie$ teto do tOnel deve ser sustentadointeiramente por colunas 5uadradas de a%ocom uma se%1o reta de MJ+ cm$ A massa de#)+ cmQ do solo 6 de ')*"$ La0 :ual 6 o pesototal 5ue as colunas do tOnel deve sustentar8L30 :uantas colunas s1o necess>rias para manter a tens1o compressiva em cadacoluna na metade do limite de ruptura8