Ao colocarmos um peso de 58 Kgf sobre uma placa cerâmica de 22 cm por 22 cm , qual a tensão de compressão a qual esta placa estará sendo submetida?

Passo 1

O enunciado pede a tensão de compressão \sigma numa placa de cerâmica quando aplicamos um peso de 58 Kgf sobre uma área de 22 cm × 22 cm. O conceito básico é
\sigma = \frac{F}{A},
onde F é a força (peso) e A é a área sobre a qual essa força atua.

Passo 2

Converter o peso de Kgf para newtons, pois precisamos de \mathrm{N} em SI. Como
1\\ \mathrm{kgf} = 9{,}81\\ \mathrm{N},
temos
F = 58\\ \mathrm{kgf}\times 9{,}81\\ \mathrm{N/kgf}= 58 \times 9{,}81\\ \mathrm{N} = 569\\ \mathrm{N}\\ (\text{aprox.}).

Passo 3

Calcular a área da placa em unidades SI \mathrm{m}^2. Como 22 cm = 0,22 m,
A = 0{,}22\\ \mathrm{m} \times 0{,}22\\ \mathrm{m} = 0{,}0484\\ \mathrm{m}^2.

Passo 4

Agora aplicamos \sigma = F/A:
\sigma = \frac{569\\ \mathrm{N}}{0{,}0484\\ \mathrm{m}^2} = 11758\\ \mathrm{N/m}^2\approx 1{,}18\times10^4\\ \mathrm{Pa}.
Convertendo para unidades mais comuns:
11758\\ \mathrm{Pa}=11{,}8\\ \mathrm{kPa}.

Resposta

A tensão de compressão na placa é aproximadamente
\sigma \approx 11{,}8\\ \mathrm{kPa}.

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