Exercícios de Energia de Deformação - Lista de Exercícios Resolvida

Com base no gráfico de tensão e deformação dado abaixo, determine o módulo de resiliência e de tenacidade desse material.

A estrutura abaixo suporta um peso em sua ponta e é sustentada pelo cabo de aço , que forma um ângulo com a horizontal. Considerando que o cabo de aço possuí uma área de seção transversal e que ele se comporta de acordo com a Lei de Hooke, possuindo um módulo de elasticidade , determine:

a força de tração no cabo em função do ângulo ;

o valor de para o qual a força é mínima;

& a densidade de energia de deformação no cabo quando é mínima.

O pilar abaixo está submetido ao carregamento mostrado. Usando seus conhecimentos acerca de energia de deformação, determine o valor da energia de deformação dessa peça.

.

Uma barra rígida de comprimento e peso é mantida a apoiada em uma escora de comprimento . A escora é posicionada de modo a receber a menor força de compressão possível. Desprezar o peso da escora e supor que , e funcionem como apoios simples. Calcular:

o ângulo para o qual a força na escora é mínima;

a força mínima;

a área da seção transversal da escora, sendo a tensão admissível do material da mesma;

o encurtamento da escora;

a energia de deformação acumulada.

Dica do Expert: Em um momento desse exercício, pode ser útil lembrar que e que . (Essas duas fórmulas vêm das fórmulas para seno e cosseno de .)

Os dados obtidos em um ensaio de tensão-deformação para um material cerâmico são dados na tabela. A curva é linear entre a origem e o primeiro ponto. Represente o diagrama em gráfico e determine o módulo de elasticidade e o módulo de resiliência.

Os dados obtidos em um ensaio de tensão-deformação para um material cerâmico são dados na tabela. A curva é linear entre a origem e o primeiro ponto. Represente o diagrama em gráfico e determine o valor aproximado do módulo de tenacidade. A tensão de ruptura é .

Dica do Expert: Se você fez o exercício passado, o gráfico é o mesmo!

Um eixo de aço de volume foi tracionado até uma tensão e uma deformação .

Considerando que o eixo está se comportando de forma linear-elástica, determine a energia de deformação nesse eixo.

Uma coluna de concreto com uma seção transversal de está submetida a uma compressão de .

Considerando que, nessas condições, o concreto possui um comportamento elástico-linear, determine a densidade de energia de deformação no concreto.

Dados: