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Engenharia Mecânica Resistência dos materiais I LISTA 5 Prof. José Carlos Morilla Determinar para as barras dos exemplos 1 a 12, que possuem EI constante ao longo de seu comprimento, a flecha máxima e o ponto onde ela ocorre. 1. a a L P P 2. L/2 L/2 P 3. L/2 L/2 P I 2I 4. a P 2a 5. L q ( 2 2 L 3 a 4 E 24 Pa - Ι = ϑ ocorre no meio do vão Ι = ϑ E 48 PL 5 3 ocorre na extremidade livre Ι = ϑ E 16 PL 5 3 ocorre na extremidade livre Ι = ϑ E Pa 3 ocorre na extremidade livre Ι = ϑ E 384 qL 5 4 ocorre no meio do vão

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Engenharia Mecânica Resistência dos materiais I

LISTA 5

Prof. José Carlos Morilla

Determinar para as barras dos exemplos 1 a 12, que possuem EI constante ao longo de seu comprimento, a flecha máxima e o ponto onde ela ocorre.

1.

a a

L

P P

2.

L/2 L/2

P

3.

L/2 L/2

P

I2I

4.

a

P

2a

5.

L

q

( )22 L3a4E24

Pa −Ι

ocorre no meio do vão

Ι=ϑ

E48PL5 3

ocorre na extremidade livre

Ι=ϑ

E16PL5 3

ocorre na extremidade livre

Ι=ϑ

EPa3

ocorre na extremidade livre

Ι=ϑ

E384qL5 4

ocorre no meio do vão

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6. Determinar a flecha na seção S indicada na figura, quando se sabe que EI são constantes.

2m4m

5kN/m10kN

7. Determinar a flecha na seção S indicada na figura, quando se sabe que EI são constantes.

4m4m

2kN/m5kN

8. Determinar a flecha na seção S1 e na seção S2, indicadas na figura, quando se sabe que EI são constantes.

0,15m0,75m

1,5kN/m

500N

9. Determinar a flecha na seção S1 e na seção S2, indicadas na figura, quando se sabe que EI são constantes.

4m 3m2m

S1

S2

10kN/m

S

Ι=ϑ

EkNm3,53 3

S

Ι=ϑ

EkNm139 3

S2

Ι=ϑ

EkNm03,0 3

2S

S1

E = 210 GPa I = 108 mm4

mm14,2

mm4,13

1S

2S

−=ϑ

E= 200 GPa I = 3x107 mm4

E= 200 GPa I = 3x107 mm4

E= 200 GPa I = 3x107 mm4

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10. Determinar a flecha na extremidade livre da barra da figura quando E = 210GPa I = 3x108 mm4

2 kN/m

3m 6m

11. Determinar a flecha na extremidade livre da barra da figura, quando se sabe que EI são constantes.

E = 210GPa I = 2x108 mm4

4 kN/m

3m 3m

12. Determinar a flecha na seção S indicada na figura, quando se sabe que

EI são constantes.

L/2L/2

P2

P1

13. Determinar a flecha na metade da distância entre os apoios da barra da figura quando EI é constante

4 kN/m

3m 6m

( )

( )12

3

2S

12

3

1S

P5P2E48

L

P16P5E48

L

−Ι

−Ι

S1

S2

1,23mmS =ϑ

mm36,2S =ϑ

EI27kNm3

S =ϑ

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14. Determinar a flecha na seção S indicada na figura, quando se sabe que EI são constantes.

1m

40 kN5m

20kN/m

15. Determinar a flecha na seção S indicada na figura, quando se sabe que EI são constantes.

20kN

30kN/m

2m 2m

S

16. Para a estrutura abaixo, determinar o deslocamento horizontal e o deslocamento vertical do ponto D.

1mA C

2m 2m

D

B

30kNm

17. Para a barra abaixo, determinar a flecha na extremidade livre.

E = 210 GPa I = 8,4x107 mm4

mm4,7S −=ϑ

E = 210 GPa I = 8,4x107 mm4

mm75,0S =ϑ

E = 210 GPa I = 108 mm4

Deslocamento vertical = 0 Deslocamento Horizontal = 0,5mm para a esquerda

E = 206 GPa I = 1x108 mm4

S

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3 m2 m

10 kN

18. Para a barra abaixo, determinar a flecha na extremidade livre.

3 m2 m

4 kN/m

19. Para a barra abaixo, determinar a flecha na extremidade livre.

3 m2 m

4 kN/m

10 kN

20. Para a barra abaixo, determinar a flecha na seção que se encontra na metade da distância entre os dois apoios.

mm 33,4S =ϑ

E = 206 GPa I = 1x108 mm4

mm 14S =ϑ

E = 206 GPa I = 1x108 mm4

mm 67,9S =ϑ

E = 206 GPa I = 1x108 mm4

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2m

4 kN/m5 kN

2m

21. Para a barra abaixo, determinar a força P que torna a flecha em seu ponto de aplicação igual a zero.

2m

30kN/m

2m

P

22. Para a barra abaixo, determinar a força P indicada que torna a flecha na

extremidade livre igual a zero.

5m

20kN/m

P

23. Determinar a força P que aplicada na estrutura, anula flecha na seção S indicada, quando EI é constante.

10 kN

2m 2m 2m

P

s

24. Para a barra da figura, determinar a carga distribuída q que proporciona flecha nula na extremidade da barra.

E = 210 GPa I = 8,4x107 mm4

kN14,66P =

E = 210 GPa I = 8,4x107 mm4

kN5,37P =

mm 08,0S −=ϑ

11,42kNP =

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q

12kN

5m 5m

25. Para a barra da figura, usando o principio da superposição, determinar a flecha no meio do vão da barra.

2kN/m 4kN4kN

2m2m

7m

26. Para a barra da figura, determinar a flecha na extremidade livre da barra, quando EI é constante.

2 m 3 m

4 kN/m

27. Na figura abaixo estão representadas as forças que atuam em um eixo. No dimensionamento usado, um dos critérios adotados é a limitação da flecha nas seções onde são aplicados os esforços. Sendo assim, determinar o mínimo diâmetro que pode ter este eixo para que não seja ultrapassada a flecha de 0,05mm na seção onde é a plicada a força de 1kN.

E = 210 GPa 1 kN0,8 kN

50 mm

160 mm

50mm

E = 210 GPa I = 8,4x107 mm4 m

kN1q =

mm8,5=ϑ

E = 210 GPa I = 8,4x107 mm4

EIkNm75 3

mm6,21d =