Compilação Questoes-2021-2

Questão 3 (2,0 pontos). Determine a distribuição de tensão de cisalhamento, com valores, na seção crítica da viga mostrada na figura abaixo. A seção crítica é a seção da viga mais solicitada em relação ao esforço cortante. Qualquer diagrama de esforço interno apresentado deve ser justificado/calculado. Questão 4 (3,0 pontos). Considere o eixo mostrado na figura abaixo e determine: a) O estado de tensão de qualquer ponto localizado na superfície do eixo. b) As tensões principais. c) A tensão de cisalhamento máxima. Considere que as intensidades da força P e do torque T são, respectivamente, 240 kN e 50 kNm. OBS: resolver pelo círculo de Mohr. Questão 5 (2,0 pontos). Determine as reações dos apoios da viga mostrada na figura abaixo. Resolver a questão utilizando o princípio da superposição, através das tabelas de vigas engastadas (disponíveis na página 2 da prova). Questão 1 (7,0 pontos). Considere a viga bi engastada de perfil I, representada na figura abaixo, com P = 10 kN, w = 7,5 kN/m e L = 4 m. Determine: a) As reações dos apoios. b) Os diagramas de esforço cortante e de momento fletor pelo método das seções. c) Os diagramas de esforço cortante e de momento fletor pelo método gráfico (apresente os cálculos/raciocínio das análises) d) A distribuição de tensão normal, devido à flexão, na seção crítica da viga. Questão 1 (3,0 pontos). Considere o estado de tensão mostrado na figura abaixo. Determine (a) o estado de tensão equivalente se ele for orientado 30° no sentido horário em relação ao apresentado na figura. (b) Mostre os resultados no elemento equivalente determinado na letra “(a)”. OBS: Resolver pelo círculo de Mohr. Questão 1 (3,0 pontos). Um conjunto cilíndrico consistindo de um núcleo de latão e um colar de alumínio é comprimido por uma carga P (ver figura abaixo). O comprimento do colar de alumínio e do núcleo de latão é 350 mm, o diâmetro do núcleo é de 25 mm e o diâmetro externo do colar é de 40 mm. Além disso, os módulos de elasticidade do alumínio e latão são 72 GPa e 100 GPa, respectivamente. (a) Se o comprimento da montagem diminui 0,1% quando a carga P é aplicada, qual é a magnitude da carga? (b) Qual é a carga máxima permitida P_max se as tensões permitidas no alumínio e no latão são de 80 MPa e 120 MPa, respectivamente? Questão 2 (3,0 pontos). Um eixo escalonado ABCD consistindo de segmentos circulares sólidos é submetido a três torques, conforme mostrado na figura. O material do eixo é aço com módulo de elasticidade ao cisalhamento de G = 80 GPa. (a) Determine o diagrama de torque interno do eixo. (b) Calcule a tensão de cisalhamento máxima no eixo e o ângulo de torção (em graus) na extremidade D. Questão 3 (4,0 pontos). Considere a viga de aço mostrada na figura abaixo. A tensão de flexão permitida no aço é de σ_adm = 100 MPa. (a) Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor utilizando o método das seções. (b) Determine os diagramas de esforço cortante e de momento fletor utilizando o método gráfico. Observação: explique a construção dos gráficos através das relações entre carga distribuída e esforço cortante e esforço cortante e momento fletor. Além disso, mostre o cálculo das áreas de cada gráfico para explicar as variações de esforço cortante e de momento fletor entre os pontos dos diagramas. (c) Calcule o módulo de resistência à flexão mínimo necessário para que a viga não falhe. (d) Faça a representação da distribuição de tensão normal devido à flexão na seção crítica da viga.