Dilatação Volumétrica em Materiais de Engenharia

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Questions and Answers

Qual é a fórmula correta para a dilatação volumétrica de um material considerando o módulo de compressibilidade volumétrica?

$k = \frac{E}{3(1 - 2υ)} e = -\frac{p}{k}$ (correct)

$e = \frac{1 - 2υ}{E} (\sigma_x + \sigma_y + \sigma_z)$ (correct)

$e = -\frac{3(1 - 2υ)}{E} p$

$k = \frac{3(1 - 2υ)}{E} e = -p$

Considerando o módulo de compressibilidade volumétrica, qual condição é verdadeira para qualquer material de engenharia?

$0 < υ < 1$ (correct)

$0 < υ < 1.5$

$0 < υ < 2$

$0 < υ < 0.5$

Qual é a variação correta em volume, $∆V$, de um bloco de aço submetido a uma pressão hidrostática de 180 MPa considerando $E = 200 GPa$ e $υ = 0,29$?

$-500 mm^3$

$-350 mm^3$

$-400 mm^3$

$-453,6 mm^3$ (correct)

Como é representada a relação entre tensão ($σ$) e deformação ($e$) na dilatação volumétrica?

A relação é linear e proporcional direta. Signup and view all the answers

Qual equação expressa corretamente a relação entre a dilatação volumétrica e a pressão aplicada?

$e = -\frac{3(1 - 2υ)p}{E}$ Signup and view all the answers

Qual dos seguintes métodos pode ser utilizado para determinar forças em problemas estaticamente indeterminados?

Método da superposição Signup and view all the answers

O que caracteriza um problema que envolve mudanças de temperatura em um material?

A variação da temperatura $𝜹𝑻$ Signup and view all the answers

O que se constrói para resolver um problema estaticamente indeterminado utilizando a condição de que a deformação na barra é igual a zero?

Um sistema de equações com as forças Signup and view all the answers

Qual é a característica que define o coeficiente de dilatação térmica $𝜶$ de um material?

A variação de comprimento em função da temperatura Signup and view all the answers

No exemplo dado, como é tratada a reação $R_B$ após liberar a barra do apoio?

É tratada como uma força desconhecida a ser determinada Signup and view all the answers

Qual das alternativas não descreve um método para resolver problemas estaticamente indeterminados?

Método da temperatura constante Signup and view all the answers

Por que a reação em um apoio fixo pode ser considerada redundante em um problema estático?

Porque a deformação deve ser zero neste apoio Signup and view all the answers

Qual é o principal objetivo ao aplicar as leis da estática em uma barra sujeita a carregamento?

Encontrar as reações nos apoios Signup and view all the answers

Qual das opções abaixo representa corretamente a Deformação Especifica Normal (𝝐𝒙)?

A variação do comprimento dividida pelo comprimento original. Signup and view all the answers

Qual a importância da Lei de Hooke em materiais elásticos?

Estabelece a relação linear entre tensão e deformação na zona elástica. Signup and view all the answers

O que acontece com um material quando a carga excede seu limite de escoamento?

Inicia uma deformação permanente. Signup and view all the answers

Qual das opções é um exemplo de carregamento multiaxial?

Uma barra sendo torcidada e esticada simultaneamente. Signup and view all the answers

Qual é a definição correta do Coeficiente de Poisson?

Relação entre a deformação lateral e a deformação axial. Signup and view all the answers

Qual fator deve ser considerado ao dimensionar estruturas para suportar cargas indeterminadas?

As propriedades dos materiais e a condição de carregamento. Signup and view all the answers

Qual das afirmações sobre a Flambagem de Colunas é correta?

Flambagem é uma falha estrutural que ocorre por compressão. Signup and view all the answers

O que descreve melhor a transformação de tensão em um material sob carregamentos combinados?

As tensões podem resultar em uma nova distribuição de tensões complexas. Signup and view all the answers

Qual a relação correta entre a deformação específica lateral e a axial segundo o coeficiente de Poisson?

$rac{𝝐𝑦}{𝝐𝑥} = -υ$ Signup and view all the answers

No cálculo da tensão, qual é a expressão correta para a relação entre tensão e compressão térmica?

$ au = -E imes α ∆T$ Signup and view all the answers

Qual é a unidade correta do módulo de elasticidade na determinação do coeficiente de Poisson?

GPa Signup and view all the answers

Ao aplicar a Lei de Hooke Generalizada, o que deve ser considerado nas deformações de um corpo?

Efeitos de forças em todas as direções Signup and view all the answers

Quais fatores influenciam diretamente a deformação térmica 𝝐𝑻?

O coeficiente de linearidade e a variação de temperatura Signup and view all the answers

Na análise de uma barra submetida a uma força, qual é o resultado correto para o módulo de elasticidade se as deformações são $0.6 imes 10^{-3}$ e $0.15 imes 10^{-3}$ respectivamente?

99.5 GPa Signup and view all the answers

Qual é a deformação específica lateral ($𝝐𝑦$) se a axial ($𝝐𝑥$) é $0.6 imes 10^{-3}$ e o coeficiente de Poisson ($υ$) é $0.25$?

$-0.15 imes 10^{-3}$ Signup and view all the answers

Qual é a equação correta que relaciona a tensão ($ au$) e pressão ($P$) em uma barra sob compressão?

$P = -A au$ Signup and view all the answers

Qual é a expressão correta para a variação volumétrica específica do material a partir das tensões normais?

$e = \frac{1 - 2υ}{E}(\sigma_x + \sigma_y + \sigma_z)$ Signup and view all the answers

Como a dilatação volumétrica específica é calculada quando se assume que as deformações são muito pequenas?

$v = 1 + \epsilon_x + \epsilon_y + \epsilon_z$ Signup and view all the answers

Qual é a relação entre a pressão aplicada e as tensões no corpo em um estado de pressão hidrostática uniforme?

$\sigma_x = -p$ e $\sigma_y = -p$ e $\sigma_z = -p$ Signup and view all the answers

Considerando um material isotrópico e homogêneo, qual é a implicação de um valor de $ u = 0,29$?

O material possui características elásticas isotrópicas. Signup and view all the answers

Qual a variação no comprimento da aresta do cubo, dada uma tensão de -P e um módulo de elasticidade E = 200 GPa?

-0,01 mm em uma direção e -0,02 mm nas outras duas Signup and view all the answers

Como se define a dilatação volumétrica específica em termos de tensões normais?

$e = \epsilon_x + \epsilon_y + \epsilon_z$ Signup and view all the answers

Qual das seguintes expressões não representa a Lei de Hooke Generalizada?

$𝝐𝒛 = \frac{E}{\sigma_z} - υ(𝜎𝑥 + 𝜎𝑦)$ Signup and view all the answers

Qual é o valor da pressão aplicada se a tensão específica é de -P e se a deformação no comprimento da aresta AB é de -0,03 mm?

142,9 MPa Signup and view all the answers

Study Notes

Resistência dos Materiais - Notas de Estudo

Curso: Engenharia de Electromecânica
Ano: 2º ano
O material cobre conceitos de Resistência dos Materiais, incluindo: introdução aos conceitos, tensões, deformações e propriedades mecânicas dos materiais, carga axial, torção, flexão, cisalhamento transversal, cargas combinadas, transformação de tensão e deformação, projeto de vigas e eixos, deflexão de vigas e eixos, flambagem de colunas.
A unidade 3 foca em deformação e propriedades mecânicas dos materiais.
Palavras-chave relevantes incluem lei de Hooke e deformação plástica.
Fontes bibliográficas citadas incluem livros de Resistência dos Materiais de Beer e Johnston (1982) e Hibbeler (2003-2004).
O material apresenta um diagnóstico sobre tópicos fundamentais do capítulo anterior, incluindo diferentes tipos de tensões em componentes e conexões estruturais, projeto de componentes e conexões, determinação das forças usando a estática, e o pressuposto, na estática, de que as estruturas são rígidas e indeformáveis.
O material apresenta tópicos como deformação específica normal, diagrama tensão-deformação e a lei de Hooke, resolução de problemas estaticamente indeterminados, problemas envolvendo temperatura, deformação específica lateral, coeficiente de Poisson, carregamento multiaxial e módulo de compressibilidade volumétrica, deformações de cisalhamento e o Princípio de Saint-Venant e deformações plásticas.
O material inclui um tópico sobre solução de problemas estaticamente indeterminados e problemas envolvendo temperatura, situações onde as incógnitas são mais numerosas que os dados fornecidos. Exemplos ilustram as situações e abordagens.
O material apresenta conceitos de tensão-deformação, incluindo exemplos com tubos e barras, bem como o princípio da superposição.
O material cobre solução de problemas estaticamente indeterminados e problemas envolvendo a temperatura, com enfoque nas novas aplicações das leis da estática (ΣF, ΣF).
Outro tópico é tensão-deformação e exemplos, que abordam problemas envolvendo a temperatura.
O material cobre o tópico de tensão-deformação, incluindo exemplos ilustrativos com desenhos.
Ele abrange o coeficiente de Poisson (Siméon Poisson) e suas características, com relação entre a deformação específica lateral e a axial (letra v, niú), bem como enfoque em corpos isotrópicos e homogéneos.
O material inclui um exemplo prático do coeficiente de Poisson.
Outro tópico é a lei de Hooke Generalizada (Carregamento Multiaxial), onde o conceito de corpos homogéneos e isotrópicos são importantes. A utilização do princípio da superposição para encontrar as deformações é destacada.
Fornece um exemplo prático da lei de Hooke Generalizada, com pressão aplicada em faces de um bloco de aço.
Discute a dilatação, o módulo de compressibilidade volumétrica, com conceito de um cubo deformado para um paralelepípedo rectangular e cálculo da variação de volume.
Fornece o módulo de compressibilidade volumétrica, e um exemplo prático com um corpo sujeito a pressão hidrostática uniforme.
A tarefa da unidade 2 lista exercícios adicionais para prática, usando a bibliografia fornecida nos capítulos relevantes (páginas).

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Description

Teste seu conhecimento sobre dilatação volumétrica e suas aplicações em materiais de engenharia. Este quiz abrange desde as fórmulas corretas até as condições que regem a compressibilidade. Prepare-se para enfrentar questões desafiadoras sobre a relação entre tensão, deformação e mudanças de temperatura.