1. Um experimento é realizado para determinar o módulo de Young do tecido muscular. Uma amostra de tecido muscular é submetida a uma força de compressão de 500 N . A deformação resultante na amostra é de 2,5 mm. A área transversal da amostra muscular é de 2 cm^2.
    b) Calcule o módulo de Young do tecido muscular.

Passo 1

Vamos resumir o problema: queremos calcular o módulo de Young do tecido muscular. Para isso, temos que a força de compressão aplicada foi de 500 N, a deformação resultante foi de 2,5 mm, e a área transversal da amostra é de 2 cm^2. Vamos utilizar o conteúdo de Física, especificamente o conceito de módulo de Young, para resolver este exercício.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender o que é o módulo de Young. O módulo de Young (E) mede a rigidez de um material e é definido como a razão entre a tensão (força por unidade de área) e a deformação (variação relativa no comprimento). A fórmula é:
E = sigmaepsilon = F / ADe
Onde:
  • é a força aplicada,
  • é a área transversal,
  • é a deformação (variação no comprimento),
  • é o comprimento original.
No entanto, como não foi dado o comprimento original da amostra, podemos simplificar a fórmula considerando apenas a relação direta entre força, deformação e área.

Passo 3

Vamos adaptar a fórmula para o nosso caso:
E = FA cdot De
Mas precisamos ajustar as unidades para que E seja expresso em Pascals (Pa).
Primeiro, convertamos todas as medidas para o Sistema Internacional de Unidades (SI):
  • Área: E = 500 N(2 times 10^-4 m^2) times (2,5 times 10^-3 m)
  • Deformação:
Agora, substituímos os valores na fórmula:

Passo 4

Calculando o denominador:
E = 5005 times 10^-7 = 1 times 10^9 Pa
Agora, calculamos E:

Resposta

O módulo de Young do tecido muscular é de Pascals (Pa).

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