Defina Módulo de Rigidez Axial.
Passo 1
O enunciado pede para definirmos o módulo de rigidez axial, que é um conceito de mecânica dos materiais relacionado à resposta de uma barra sujeita a esforços de tração ou compressão. Para isso, precisamos usar a relação entre força axial, deformação e propriedades do material (módulo de Young) e da geometria (área da seção).
Passo 2
Considere uma barra de comprimento
, seção transversal de área
e módulo de Young
. Quando ela é submetida a uma força axial
, ela sofre um alongamento (ou encurtamento)
dado por
A razão entre a força aplicada e a deformação obtida define a rigidez axial
:
Passo 3
Substituindo
na expressão de
, obtemos
O módulo de rigidez axial é, portanto, o produto do módulo de Young
pela área da seção
. Ele mede a resistência que a combinação material
\ geometria oferece à deformação axial.
Resposta
O módulo de rigidez axial é o produto
onde
é o módulo de Young do material e
é a área da seção transversal da barra.