Exercício 1

Em uma edificação, os pilares são elementos estruturais, conhecidos popularmente como colunas, que transmitem as cargas do edifício para a fundação. Esse carregamento é aplicado no sentido da força peso, ou seja, verticalmente, e distribuído na fundação, gerando uma tensão normal de compressão.

Qual é a tensão normal média para uma força de compressão de intensidade de 1000𝑁 aplicada em uma placa de dimensão 2𝑚 𝑥 1𝑚?

RESPOSTA: Alternativa D

Para resolver esse problema, deve-se calcular a tensão normal de compressão utilizando a força de compressão e a área da placa.

Exercício 2

Para erguer cargas verticalmente nas indústrias em geral, são utilizados equipamentos que possuem a capacidade de suportar o peso dos materiais. Existem diversos modelos, como guindastes, gruas, guinchos etc., o que os difere é a forma como são montados e as cargas que podem suportar. A figura a seguir apresenta um esquema de um equipamento para suporte de carga vertical.

O equipamento possui dois trechos distintos, sendo que o segmento 𝐴𝐵 tem 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 165 𝑀𝑃𝑎 e o segmento 𝐵𝐶 tem 𝜎𝑎𝑑𝑚 = 100 𝑀𝑃𝑎. Conhecendo as tensões admissíveis de cada barra, qual deve ser o diâmetro 𝑑1 e 𝑑1, respectivamente?

RESPOSTA: Alternativa C

Para resolver esse problema, precisamos primeiramente verificar qual a força que atua em cada seção. Como o engaste fica no ponto 𝐴, temos na seção 𝐴𝐵 as duas forças de 40 𝑘𝑁 e de 30 𝑘𝑁 atuando, e na seção 𝐵𝐶 apenas a força de 30 𝑘𝑁.

Temos que: 𝑃𝐴𝐵 = 70 𝑘𝑁 e 𝑃𝐵𝐶 = 30 𝑘𝑁

Sabemos que a tensão é a relação entre a força aplicada e a área da seção transversal, portanto:

Exercício 3

Para fixação de uma arandela é necessário o uso de um suporte. Ele pode ser montado de diversas formas, uma delas é utilizando cabos com o propósito de montar uma treliça simples de duas barras, conforme a Figura a seguir:

* Dados que faltam no enunciado:

A luminária tem 50 𝑘𝑔 e é suportada pelas hastes 𝐴𝐵 e 𝐵𝐶. Se o diâmetro das duas hastes for de 10 𝑚𝑚, determine a tensão normal média em cada haste. Utilizar a aceleração da gravidade g = 9,81 m/s².

RESPOSTA: Alternativa A

Para resolver esse problema, deve-se fazer o equilíbrio do nó B, para achar as forças em cada haste.