Question

Uma força de 100 kN inclinada de 45° a partir do eixo horizontal atua sobre uma placa de aço retangular 10 X 30 mm. Calcule a tensão normal e a tensão de cisalhamento que atuam na placa.

Answer 1

σ = 230 MPa

τ = 230 MPa

A tensão normal, como o nome já descreve, é a tensão que atua na área normal a área, ou seja, forma um ângulo reto entre a força atuante e a área de atuação:

Como a força forma um ângulo de 45º, haverá um componente normal a área e um componente paralelo:

Componente normal: Fn = F.cos x = 100.cos(45º) = 70,7 kN

Componente paralelo:  Fp = F.sen x = 100.sen(45º) = 70,7 kN

Neste caso nota-se que os componentes das forças são iguais.

Sendo assim, calculando as tensões:

σ = F/A = 70,7/ 10.30  = 0,23 GPa =  230 MPa

τ = F/A = 70,7/ 10.30 = 0,23 GPa = 230 MPa