Uma barra de aço de seção circular possui comprimento inicial de 4 m e um diâmetro de 80 mm e deve suportar uma carga axial de tração de 20.000 N. Sabendo que o material da barra é o aço ABNT 1045 (e = 400 MPa; E = 210 GPa; = 0,3), determine o valor da tensão atuante na barra – considerando = 3,14: Fonte: elaborada pelo professor conteudista. Agora assinale a alternativa com o resultado CORRETO: a. 7,52 MPa. b. 3,98 MPa. c. 2,45 MPa. d. 8,47 MPa. e. 4,22 MPa.
Soluções para a tarefa
Resposta: 1º passo calcular a área,
A= Pi.D²/4
A= 3,14.80²/4
A= 20,096/4
A= 5,024 mm²
2º passo tensão atuante
o= F/A
o= 20.000/5,024
o= 3,98 Mpa
Resposta: Letra b: 3,98 Mpa.
Explicação passo-a-passo:
A tensão atuante na barra é de 3,98MPa.
Tensão
Para o cálculo da tensão atuante em uma barra, utiliza-se a fórmula:
T = F / A, onde:
- T - tensão atuante (MPa);
- F - carga (N);
- A - área da sessão da barra (mm²).
Resolução do Exercício
Dados do enunciado:
- Barra de sessão circular = d = 80mm;
- Carga axial de tração (F) = 20.000N.
Passo 1. Cálculo da área da sessão da barra
Como a barra tem sessão circular, sua área é calculada por:
A = (πd²) / 4
Portanto:
A = (3,14 × 80²) / 4
A = (3,14 × 6400) / 4
A = 20.096 / 4
A = 5.024mm²
Passo 2. Cálculo da tensão atuante
Para este passo utiliza-se a fórmula dada.
T = 20.000 / 5.025
T = 3,98MPa
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Bons estudos!
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