Um corpo de prova de seção transversal de
foi tracionado com uma força de 44500 N . Qual foi a tensão aplicada?
Passo 1
O que o problema pede: qual foi a tensão aplicada no corpo de prova.
Informações fornecidas pelo enunciado:
Área da seção transversal dada pelas dimensões
dimensões:
Informações fornecidas pelo enunciado:
-
largura da seção: - Dimensões numéricas:
largura e altura (peguei essas dimensões do enunciado). - Força aplicada:
(peguei este valor do enunciado).
Passo 2
Conceito e fórmula que vamos usar (aula rápida): tensão normal (ou tensão de tração) é a força axial dividida pela área da seção transversal. A fórmula é
onde
é a tensão (em
ou
),
é a força (em
) e
é a área da seção (em
). Explicando: a tensão mede quantos newtons estão “atuando” por cada milímetro quadrado da seção; por isso dividimos força por área.
Passo 3
Calcular a área da seção transversal. A seção é retangular com lados
e
. A área do retângulo é produto dos lados, então
Agora multiplico os números:
Comentário didático: você pode multiplicar à mão (por colunas) ou em cabeça se praticar; aqui mostrei o produto direto.
Passo 4
Aplicar a fórmula da tensão usando os valores conhecidos. Substituindo
e
em
temos
Explicando a unidade: como usamos
no numerador e
no denominador, a unidade resultante é
. Observação útil:
, então o resultado em
pode ser lido diretamente como
.
Passo 5
Fazer a divisão numérica com cuidado (passo a passo do cálculo):
Agora calculando a divisão:
Verificação rápida:
, então o valor faz sentido.
Passo 6
Arredondamento e apresentação final. Como as medidas dadas têm tipicamente três algarismos significativos (por exemplo
e
), é razoável apresentar a tensão com três algarismos significativos. Além disso, converter para
(mesma escala):
Força de incentivo: boa! Esse tipo de cálculo é direto se você lembrar da fórmula
e prestar atenção nas unidades.