Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer - Mecânica dos Materiais- Ed: 7º - Capítulo 7.Problemas de Revisão - Ex. 167
O tubo de latão AD é encaixado em uma jaqueta utilizada para aplicar uma pressão hidrostática de 3448 kPa à porção BC do tubo. Sabendo que a pressão interna do tubo é de 689,5 kPa, determine a máxima tensão normal no tubo.
Passo 1
Opaa! Fala pessoal, beleza? Bora pra mais um?! Para resolver esse exercício, vamos precisar calcular a tensão interna causada pela pressão interna do tubo e a tensão externa causada pela jaqueta. Como só temos tensão nessa direção, na direção radial, a tensão máxima será a resultante da soma dessas duas tensões, lembrando que a tensão interna do tubo causará tração e a externa compressão. Então bora lá!
Passo 2
Beleza! Vamos começar escrevendo a fórmula para a tensão em um vaso de parede fina na direção radial, que é dada por:
Em que p é a pressão manométrica, r é o raio interno e t é a espessura da parede. Então vamos começar calculando a pressão gerada pela pressão interna do tubo. Nesse caso o raio será:
Então, substituindo os valores conhecidos na equação para a tensão, teremos:
Passo 3
Agora nós vamos calcular a tensão de compressão causada pela jaqueta. Nesse caso, o nosso raio será o raio externo do tubo, ou seja:
A espessura continua sendo a espessura do tubo. Então, substituindo os valores conhecidos na equação para a tensão, temos:
Então a tensão normal máxima no tubo será:
Belezaaa!! Terminamos mais um, valeeeu!