O que é a propriedade Coeficiente de Poisson de um material?
Passo 1
Beleza, a questão está perguntando “O que é a propriedade Coeficiente de Poisson de um material?”. Isso cai na parte de Mecânica dos Materiais/Elasticidade, onde a gente estuda como um material se deforma (estica, contrai) quando aplicamos uma força. Para responder, a gente vai precisar entender o que são tensões e deformações (strains) em duas direções: a longitudinal (na direção da força) e a transversal (perpendicular à força).
Passo 2
Antes de tudo, vamos definir o que é deformação (strain). Se eu pego uma barra e estico, ela alonga um pouquinho. A deformação longitudinal é
onde
é o comprimento inicial e
é o quanto ela alongou. Da mesma forma, ao esticar, a barra costuma ficar mais fina no sentido transversal; essa deformação é
com
o diâmetro (ou largura) inicial e
a variação.
Passo 3
O Coeficiente de Poisson, normalmente denotado por
(ô-nu), é justamente a relação entre a “contração” transversal e o “alongamento” longitudinal. Para capturar o fato de que a transversal muda no sentido oposto, colocamos um sinal negativo:
Isso significa que, se eu estico e a barra fica mais fina,
é negativa,
é positiva, e
dá um valor positivo.
Passo 4
Uma coisa importante:
-
é adimensional (não tem unidade). - Na maioria dos metais e polímeros,
fica entre 0 e 0,5. - Se
, o material é considerado incompressível (volume constante). - Se
, o material tem comportamento “auxético” e engrossa de lado quando é esticado (coisa rara).
Resposta
O Coeficiente de Poisson de um material é a grandeza adimensional
que mostra a relação entre a deformação transversal (perpendicular à força) e a deformação longitudinal (na direção da força). Em outras palavras, ele indica o quanto o material “afina” quando é esticado (ou “espalha” quando é comprimido).