1. Primeira Lista de Exerc´
ıcios - Mecˆnica dos S´lidos I
a o Eng. Mecˆnica
a
1. O mancal de encosto est´ sujeito as cargas mostradas. Determine a tens˜o normal
a ` a
m´dia desenvolvida nas se¸oes transversais que passam pelos pontos B, C e D. Resp.:
e c˜
σB = 151KP a;σC = 32, 5KP a;σD = 25, 5KP a
2. O pequeno bloco tem espessura de 5mm. Se a distribui¸ao de tens˜o no apoio
c˜ a
desenvolvida pela carga variar como mostra a figura, determine a for¸a F aplicada ao
c
bloco e a distˆncia d at´ o ponto onde ela ´ aplicada. Resp.: F = 36kN ; d = 110mm;
a e e
1

2. 3. Os diˆmetros das hastes AB e BC s˜o 4mm e 6mm, respectivamente. Se for aplicada
a a
uma carga de 8 kN ao anel em B, determine a tens˜o normal m´dia em cada haste se
a e
θ = 60o . Resp.: σab = 368M P a; σbc = 327M P a;
4. Determine as menores dimens˜es do eixo circular e da tampa circular se a carga que
o
devem suportar ´ P = 150 kN. A tens˜o de tra¸ao, a tens˜o de apoio e a tens˜o de
e a c˜ a a
cisalhamento admiss´
ıveis s˜o (σtadm ) = 175M P a, σaadm = 275M P a e σadm = 115M P a
a
Resp.: d1 = 44, 6mm; d3 = 26, 4mm; t = 15, 8m;
5. O conjunto consiste em trˆs discos A, B e C usados para suportar a carga de 140
e
kN. Determine o menor diˆmetro d1 do disco superior, o diˆmetro d2 do espa¸o entre os
a a c
apoios e o diˆmetro d3 do orif´ no disco inferior. A tens˜o de apoio admiss´ para o
a ıcio a ıvel
material ´ (σadm )a = 350M P a e a tens˜o de cisalhamento admiss´ ´ τadm = 125M P a
e a ıvel e
Resp.: d2 = 35, 7mm; d3 = 27, 6mm; d1 = 22, 6mm;
2

3. 6. Para as pe¸as mostradas abaixo determine nos pontos indicados: a) A tens˜o nor-
c a
mal e a tens˜o cisalhante m´dia atuante; b) a deforma¸˜o especifica longitudinal; c) A
a e ca
deforma¸˜o normal absoluta.
ca
a ´
Figura 1: Ponto de an´lise: Ponto C; Area da se¸ao trecho BC = 0, 02m2 ;
c˜
´
Area da se¸ao trecho CD = 0, 03m2 ; M´dulo de Elasticidade E = 210GP a
c˜ o
Figura 2: Ponto de an´lise: Ponto M´dio; Raio do parafuso = 25,4 mm;
a e
M´dulo de Elasticidade E = 10GP a
o
7. Os dois segmentos de haste circular, um de alum´ e o outro de cobre, est˜o presos
ınio a
as paredes r´
` ıgidas de modo tal que h´ uma folga de 0,2 mm entre eles quando T1 =
a
15o C. Cada haste tem diˆmetro de 30 mm, αal = 24(10−6 )/o C, Eal = 70GP a, αcobre =
a
17(10−6 )/o C, Ecobre = 126GP a. Determine a tens˜o normal m´dia em cada haste se
a e
T2 = 150o C. Calcule tamb´m o novo compumento do segmento de alum´
e ınio.
8. Para as figuras abaixo, tra¸e os diagramas de momento fletor, for¸a Cortante e for¸a
c c c
Normal. Obs. Para efeito de resolu¸ao adotar um dos apoios como sendo m´vel, quando
c˜ o
os mesmos n˜o forem representados nas figuras.
a
3

4. 9. O conjunto ´ composto por trˆs hastes de titˆnio e uma barra r´
e e a ıgida AC. A ´rea da
a
se¸˜o trasnversal de cada haste ´ dada na figura. Se uma for¸a vertical P = 20kN
ca e c
for aplicada ao anel F, determine o deslocamento vertical do ponto F. (M´dulo de
o
elasticidade do titˆnio Eti = 350 MPa. Resp.:δ = 2, 23mm;
a
Figura 3: Quest˜o 9
a Quest˜o 10
a
10. Os dois cabos est˜o interligados em A. Se a for¸a P provocar um deslocamento
a c
horizontal de 2 mm no ponto A, determine a deforma¸˜o normal desenvolivida em cada
ca
cabo. Resp.: ac = ab = 0, 00578mm/mm;
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