Question

O fêmur de uma pessoa de uns 85 kg apresenta aproximadamente uma área de seção transversal de 6 cm(2) e um comprimento de 0.5 m.Quando esta pessoa carrega uma massa de 100 kgg medidas exatas mostram que o fêmur se comprime uns 0.04 mm.
a) Se a intensidade crítica de compressão do fêmur é de 1.7×10(8) Pa, encontre o peso máximo que o fêmur pode suportar?
b) determinar o módulo de Young's (Y) do fêmur nessas condições?​

Answer 1

O módulo de Young é uma grandeza física que serve para medir a rigidez de um corpo sólido (como ele se comporta com a aplicação de uma força sobre a sua superfície).

Resolvendo o problema:

b) O módulo de Young é calculado pela equação E = F.L0/A.ΔL, Onde E é o módulo de Young, F é a força aplicada (neste caso a força peso), L0 é o comprimento inicial, A é a área e ΔL é a variação do comprimento.

E = F.L0/A.ΔL ⇒ E = 1000.0,5/0,06.0,00004 ⇒ E = 500/0,0000024 = 2,083x10^(6) Pa.

a) Como a intensidade crítica de compressão é a pressão máxima que o fêmur pode suportar e pressão é F/A, temos que:

F/A = 1,7x10^(8) ⇒ F = 0,06.1,7x10^(8) = 10200000 = 1020000 Kg de massa.