PROBS. 1.5-4 e 1.5-5
1.5-5 Uma barra de metal monel (comprimento
, diâmetro
) é carregada axialmente por uma força de tração
. Se a barra se alonga em
, qual é a redução do diâmetro
? Qual é a grandeza da carga
? Utilize os dados da Tabela H.2, Apêndice H.
Passo 1
O enunciado descreve uma barra de Monel com comprimento
e diâmetro inicial
que se alonga
sob uma força de tração
. Pede-se (a) a redução do diâmetro
e (b) a magnitude de
. Vamos usar a teoria da elasticidade linear: a relação entre tensão, deformação e as propriedades do material (módulo de Young
e coeficiente de Poisson
), cujos valores para Monel (Tabela H.2) são
Passo 2
Calculamos a deformação longitudinal (axial)
Passo 3
Pela definição de coeficiente de Poisson a deformação lateral é
Logo, a redução do diâmetro é
Passo 4
A tensão normal é dada por
A área da seção transversal vale
portanto a força é
Resposta
Redução do diâmetro:
Força aplicada:
Força aplicada: