DeformacaoTensao TermicaRM

Prévia do material em texto

Tensão Térmica 
 
1) Duas barras de materiais diferentes são acopladas e instaladas entre duas paredes 
quando a temperatura é T1 = 10ºC. Determine a força exercida nos apoios rígidos quando 
a temperatura for T2 = 20ºC. As propriedades dos materiais e as áreas de seção 
transversal de cada barra são dadas na figura. 
 
 
2) A figura dada representa uma viga I de aço com comprimento l = 4m e área de secção 
ransversal A= 2800 mm2 engastadas nas paredes A e B, livre de tensões a uma 
temperatura de 17ºC. Determinar a força térmica e a tensão térmica, originada na viga, 
quando a temperatura subir para 42ºC. 
Eaço = 2,1 x 10
5 MPa 
αaço = 1,2 x 10
-5 ºC-1 
 
 
 
3) O conjunto representado na figura é constituído por uma secção transversal, A1=3600 mm2 
e comprimento de 500 mm e uma secção transversal, A2 = 7200 mm2 e comprimento de 
250 mm. Determinar as tensões normais atuantes nas secções transversais das partes 1 e 
2 da peça, quando houver uma variação de temperatura de 20ºC. O material da peça é 
aço. 
Eaço = 2,1 x 10
5 MPa αaço = 1,2 x 10
–5 ºC-1 
 
 
 
 
 
 
4) Uma barra circular de alumínio possui comprimento l = 0,3m e temperatura de 17ºC. 
Determine a dilatação e o comprimento final da barra quando a temperatura atingir 32ºC. 
http://4.bp.blogspot.com/-0Ly5_emoWW4/VA8S-d5m_KI/AAAAAAAABmU/zCMqzTEs94U/s1600/Sem%2Bt%C3%ADtulo5.png
αAl = 2,4 x 10
–5 ºC-1 
 
 
 
 
 
 
5) Uma coluna de concreto de 1,5 m de comprimento e seção transversal de área de 250 mm 
x 250 mm é reforçada por seis barras de aço, cada uma de 15 mm de diâmetro. Sabendo-
se que para o aço E = 200 GPa e α = 11,7 x 10-6 ⁰C-1 e para o concreto E = 25 GPa e 
α = 9,9 x 10-6 ⁰C-1, determinar as tensões normais induzidas no aço e no concreto após um 
aumento de temperatura de 50 ⁰C. 
 
6) Um tubo de alumínio é totalmente preenchido pelo cilindro de latão e o conjunto se 
encontra sem efeitos de tensão à temperatura de 15ºC. Considerando apenas 
deformações axiais, determinar as tensões no alumínio, quando a temperatura for de 
195ºC. 
 
 
 
 
 
 
 
7) As barras da figura estão distanciadas de 0,5 mm quando a temperatura é de 20ºC. 
Determinar: a) a que temperatura a tensão normal na barra de aço inoxidável atinge o valor 
σ= 150 MPa; b) o correspondente comprimento da barra de aço inoxidável.