Gabarito disponível
Um vaso de pressão cilíndrico possui raio interno de 1 metro e altura de 5 metros. Esse vaso possui espessura de parede de 50 mm e está sujeito a uma pressão interna de 1,5 MPa. Qual a máxima tensão nas paredes desse vaso de pressão?
Resolução comentada
Tensão máxima em vaso cilíndrico de parede fina é a circunferencial: σ = pr/t = 30 MPa.
Como r/t = 1000/50 = 20 (maior que 10), vale a teoria de parede fina. A tensão circunferencial é σ1 = p·r/t = 1,5·1000/50 = 30 MPa. A longitudinal é metade disso, 15 MPa, então a máxima é 30 MPa.
Análise das alternativas
A) 15 MPa é a tensão longitudinal. B) e C) não correspondem a nenhuma fórmula aplicável. E) 31,5 MPa viria de usar um raio maior, por exemplo o externo com 1,05 m, mas isso não é a fórmula de parede fina com o raio interno.
Referência: Resistência dos Materiais – vasos de pressão de parede fina.
Resolução comentada do VaiConcursos.