Dada a barra abaixo, feita de aço com 300 mm de comprimento, 30 mm de largura e 4 mm de espessura, teve um alongamento total de
, pela ação da força
. Carlule a tensão máxima e a Força F. (3, 0 pontos).
F
300 mm
F
Passo 1
O enunciado descreve uma barra de aço com comprimento
, largura
e espessura
. Sob ação de uma força
, ocorreu um alongamento total de
. Dados: módulo de Young
. Precisamos calcular a tensão máxima
na barra e a força
correspondente, usando a Lei de Hooke e definição de tensão.
Passo 2
Calcular a deformação axial (strain)
pela definição
Dado que
, temos
Passo 3
Aplicar a Lei de Hooke para obter a tensão axial
:
Substituindo
e
,
Passo 4
Determinar a área da seção transversal
da barra:
Passo 5
Calcular a força
que causa essa tensão, usando
, ou seja
Usando
e
,
Resposta
Tensão máxima:
Força :
Força