Escreva as equações de tensão média normal, de deformação longitudinal e de tensão de cisalhamento. Explique as unidades de medida.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede três fórmulas:
- tensão média normal
- deformação longitudinal
- tensão de cisalhamento
Isso cai na parte de Mecânica dos Materiais, onde a gente relaciona força, área e deformação. Pra resolver, só precisamos entender o que é cada grandeza (força, área, variação de comprimento) e aplicar as definições básicas.
Passo 2
Tensão média normal (σ)
– Teoria: “tensão” é a força interna por área que resiste à mudança de forma de um material.
– Definição:
– Teoria: “tensão” é a força interna por área que resiste à mudança de forma de um material.
– Definição:
Onde
• é a força normal (em N)
• é a área da seção transversal (em m²)
– Unidade:
•
•
– Unidade:
(1 Pa = 1 N/m²)
Passo 3
Deformação longitudinal (ε)
– Teoria: “deformação” mede o quanto um corpo estica ou comprime sem dimensão de força; é só uma razão de comprimentos.
– Definição:
– Teoria: “deformação” mede o quanto um corpo estica ou comprime sem dimensão de força; é só uma razão de comprimentos.
– Definição:
Onde
• é a variação de comprimento (em m)
• é o comprimento inicial (em m)
– Unidade: adimensional (m/m); às vezes expressa em mm/mm ou em percentual (%)
•
•
– Unidade: adimensional (m/m); às vezes expressa em mm/mm ou em percentual (%)
Passo 4
Tensão de cisalhamento (τ)
– Teoria: quando a força age paralela à superfície, em vez de perpendicular, gera “corte” ou cisalhamento.
– Definição:
– Teoria: quando a força age paralela à superfície, em vez de perpendicular, gera “corte” ou cisalhamento.
– Definição:
Onde
• é a força de cisalhamento (em N)
• é a área sobre a qual ela age (em m²)
– Unidade: igual da tensão normal,
•
•
– Unidade: igual da tensão normal,
Resposta
σ =
(Pa)
ε = (adimensional)
τ = (Pa)
ε =
τ =