Analise a tensão máxima em um poste de concreto simples encravado na base e sofrendo no seu topo uma força de 1300 kgf .
Passo 1
Então, o que a gente tem aqui é um poste de concreto que está cravado na base e está sofrendo uma força no topo de 1300 kgf. Vamos usar conceitos de mecânica dos materiais, especificamente de tensão. Para resolver isso, vamos precisar saber como calcular a tensão, que é a força distribuída sobre uma área.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a tensão (
) é calculada pela fórmula:
onde:
-
é a força aplicada (no caso, 1300 kgf), -
é a área sobre a qual essa força está sendo distribuída.
Passo 3
A equação nos diz que para encontrar a tensão máxima no poste, precisamos dividir a força aplicada pela área da seção transversal do poste. Mas o enunciado já nos dá os valores das tensões de compressão e tração que o concreto suporta, que são ambos
.
Passo 4
Agora, queremos verificar se a tensão que o poste vai sofrer com a força de 1300 kgf está dentro dos limites que o concreto pode suportar. Para isso, rearranjamos a fórmula para encontrar a área mínima necessária:
Substituindo os valores:
Resposta
A tensão máxima no poste, considerando a força de 1300 kgf, é de aproximadamente
, desde que a área da seção transversal seja de pelo menos
.