Um corpo de prova de alumínio que possui seção reta retangular de 10mm x 12,7mm é puxado em tração com uma força de 35000N, produzindo apenas uma deformação elástica. Calcule a tensão resultante.
Soluções para a tarefa
Resposta:
E para a deformação resultante. Resp. 0,407%
Alguem saberia desenvolver?
Um corpo de prova de alumínio com seção reta retangular de 10 mm x 12,7 mm (0,4 pol. X 0,5 pol.) é puxado em tração com uma força de 35500 N (800 lbf), produzindo apenas uma deformação elástica.
Explicação passo-a-passo:
A tensão resultante é de 275,59*10^6 N/m^2 com uma deformação de 0.4%. Para resolver essa questão, devemos utilizar a fórmula da tensão de tração e a lei de Hooke.
Como calcular a tensão resultante?
A tensão sofrida por um corpo pode ser calculado pela fórmula:
Onde:
- T é a tensão, dada em (Pascal).
- F é a força aplicada, dada em N.
- A é a área que está sofrendo a força, dada em .
Calculando a tensão do enunciado
O enunciado nos diz que:
- A força aplicada é de 35000N.
- O corpo possui medidas de 10mm x 12,7 mm
Inicialmente devemos calcular a área do corpo:
- 10 mm x 12,7 mm = 127
Note que a área está em e, portanto, devemos converter para .
- 27 = 127*0,000001 = 0,000127 .
Substituindo o valor da força aplicada e da área, obtemos:
Portanto, a tensão resultante é de 275,59*10^6 N/m^2.
Como calcular a deformação elástica?
A deformação elástica pode ser obtida pela lei de Hooke:
Onde:
- T é a tensão resultante.
- E é o módulo de elasticidade do material, que para o alumínio é 69*10^9 Pa;
- e é a deformação adimensional do material.
Portanto a deformação pode ser obtida pela fórmula:
Substituindo os valores, obtemos:
- e = 0.004
- e = 0.4%
Portanto, a tensão resultante é de 275,59*10^6 N/m^2 com uma deformação de 0.4%.
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