Lista de Exercícios Resolvidos - Energia em Sistemas Estruturais e Termodinâmica

1 Quais as principias formas de energia presentes em sistemas físicos estruturais 2 Defina a primeira e a segunda lei da Termodinâmica 3 Defina energia elástica de deformação 4 O conjunto ABC é feito de um aço para o qual E200 GPa e σY320 MPa Sabendo que uma energia de deformação de 5 J deve ser adquirida pelo conjunto conforme a carga axial P é aplicada determine o fator de segurança com relação à deformação permanente quando a x 300 mm b x 600 mm Resposta a FS 328 e b FS 425 Figura 1 Exercício 4 5 Usando E200 GPa determine a a energia de deformação da haste de aço ABC quando P 25 kN b a densidade energia de deformação correspondente nas porções AB e BC da haste Resposta a U 1218 J e b uAB 1583 kJm3 e uBC 386 kJm3 Figura 2 Exercício 5 6 Na montagem mostrada os torques TA e TB são exercidos nos discos A e B respectivamente Sabendo que ambos os eixos são sólidos e feitos de alumínio G73 GPa determine a energia de deformação total adquirida pela montagem Resposta 1270 J Figura 3 Exercício 6 7 Determine a energia de deformação por flexão na viga da Figura 4 Resposta Figura 4 Exercício 7 8 Determine o deslocamento horizontal da articulação A Resposta 338 PlEA Figura 5 Exercício 8 9 Determine o deslocamento do ponto C na viga da Figura 6 Resposta Figura 6 Exercício 9 10Determine o deslocamento horizontal da articulação D da treliça Cada membro da treliça mostrada na Figura 7 é feito de aço A área da seção transversal da barra BC é 800 mm2 e para todos as outras barras a área da seção transversal é de 400 mm2 Usando E 200 GPa Resposta 1030 mm Figura 7 Exercício 10 11Determine a inclinação em D EI constante Resposta Figura 8 Exercício 11 12Resolva o problema 10 usando o teorema de Castigliano 13Resolva o problema 11 usando o teorema de Castigliano