Exercícios Resolvidos de Energia de Deformação

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Enunciado

Um eixo de aço de volume V = 8700 0   m m 3 foi tracionado até uma tensão σ = 90   M P a e uma deformação ε = 0,00045   m m / m m .

Considerando que o eixo está se comportando de forma linear-elástica, determine a energia de deformação U nesse eixo.

Passo 1

A energia de deformação U em uma peça que está seguindo a Lei de Hooke (ou seja, que está se comportando de forma linear-elástica), é dada pela fórmula:

U = 1 2 σ ε V

Substituindo os valores de σ = 90   M P a , ε = 0,00045   m m / m m e V = 8700 0   m m 3 , temos que:

U = 1 2 90   M P a 0,00045 8700 0   m m 3

Como M P a é o mesmo que N / m m 2 , o resultado dessa conta vai sair em N * m m .

Calculando tudo, encontramos que:

U = 1761,8   N * m m

Substituindo m m por 10 - 3 m , vamos ter que:

U = 1761,8   N * 10 - 3   m

U ≅ 1,76   N * m

Finalmente, substituindo N * m por joule ( J ), encontramos nossa resposta:

Resposta

U = 1,76   J

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