P1 A-2022-1

Universidade Federal Rural de Pernambuco Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho Disciplina: Resistência dos Materiais Professor: Philippe Eduardo de Medeiros PRIMEIRA AVALIAÇÃO 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 Pmáx 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 σadm = 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 a flexão na seção crítica da viga. ATENÇÃO! TODOS OS PONTOS LISTADOS ABAIXO DEVEM SER SATISFEITOS PARA QUE A SUA PROVA SEJA CORRIGIDA. 1) Fazer à mão e com letra legível. 2) Assinar e datar as folhas de resposta. 3) Escanear a atividade ou digitalizar o documento com um app scanner. 4) Anexar um único arquivo com as folhas de resposta da atividade, no formato PDF, no SIGAA. 5) O documento deve estar com qualidade suficiente para ser corrigido. 6) Caso algum ponto listado acima não seja cumprido, a atividade não será considerada. PROVAS COM RESPOSTAS IDENTICAS, OU SEMELHANTES, SERÃO ANULADAS!