Calcule a Tensão de compressão em um Tijolo Cerâmico de 22 \mathrm{cm}^{2}, no qual é submetido a um peso de 46 Kgf .

Passo 1

O enunciado pede a tensão de compressão \sigma em um tijolo quando submetido a uma carga de 46, \mathrm{kgf} distribuída sobre uma área de 22, \mathrm{cm}^2. O conteúdo envolvido é o conceito de tensão normal, que se define como carga dividida pela área.

Passo 2

A fórmula da tensão normal é
\sigma = \frac{F}{A}
onde F é a força de compressão e A é a área sobre a qual essa força atua.

Passo 3

Primeiro, identificamos a força F. Como o problema dá a carga em quilograma-força, temos
F = 46\;\mathrm{kgf}.
Se quisermos converter para newton, usamos 1\;\mathrm{kgf} = 9{,}80665\;\mathrm{N}, logo
F = 46 \times 9{,}80665 \;\mathrm{N} \approx 451{,}1\;\mathrm{N}.

Passo 4

Em seguida, convertemos a área para unidades do SI. A área dada é
A = 22\;\mathrm{cm}^2.
Sabendo que 1\;\mathrm{cm}^2 = 10^{-4}\;\mathrm{m}^2, temos
A = 22 \times 10^{-4}\;\mathrm{m}^2 = 2{,}2 \times 10^{-3}\;\mathrm{m}^2.

Passo 5

Agora, calculamos a tensão no SI:
\sigma = \frac{451{,}1\;\mathrm{N}}{2{,}2\times10^{-3}\;\mathrm{m}^2} \approx 2{,}05\times10^{5}\;\mathrm{Pa}.

Passo 6

Se preferirmos manter a tensão em \mathrm{kgf/cm}^2, basta usar diretamente
\sigma = \frac{46\;\mathrm{kgf}}{22\;\mathrm{cm}^2} \approx 2{,}09\;\mathrm{kgf/cm}^2.

Resposta

A tensão de compressão vale aproximadamente
\sigma \approx 2{,}09\;\mathrm{kgf/cm}^2 \quad\text{ou}\quad \sigma \approx 2{,}05\times10^{5}\;\mathrm{Pa}.

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