Questāo 18: Qual o objetivo principal do principio de Saint-Venant no contexto de cargas aplicadas axialmente?
A) Calcular a tensāo máxima nas extremidades de uma barra
B) Assegurar que a distribuição de tensão seja uniforme a uma distância suficiente da carga
C) Determinar a resistência à tração de materiais
D) Determinar a rigidez do material ao longo da barra
E) Verificar a deformaçāo permanente de materiais dúcteis
A) Calcular a tensāo máxima nas extremidades de uma barra
B) Assegurar que a distribuição de tensão seja uniforme a uma distância suficiente da carga
C) Determinar a resistência à tração de materiais
D) Determinar a rigidez do material ao longo da barra
E) Verificar a deformaçāo permanente de materiais dúcteis
Passo 1
O enunciado pergunta qual é o objetivo principal do princípio de Saint-Venant no contexto de cargas aplicadas axialmente em barras. O tema aqui é Mecânica dos Sólidos (ou Resistência dos Materiais), e vamos precisar entender como a aplicação de uma carga concentrada na barra afeta a distribuição de tensões ao longo do seu comprimento.
Passo 2
O princípio de Saint-Venant diz que, dado um conjunto de cargas estaticamente equivalentes aplicadas numa zona de uma barra, os detalhes de como a carga é transmitida geram regiões de tensão não uniforme apenas perto da aplicação. A uma certa distância da zona carregada, as tensões internas “se acomodam” e tornam-se praticamente iguais às de uma barra submetida a um esforço axial uniforme
onde
é a força axial resultante e
é a área da seção reta.
Passo 3
Portanto, o objetivo do princípio de Saint-Venant é justamente garantir que, a uma distância suficiente da região onde a carga é aplicada, a distribuição de tensão ao longo da seção da barra seja uniforme, de modo que possamos usar a fórmula simples
sem nos preocupar com concentrações locais de tensão.
Passo 4
Analisando as alternativas:
A) fala em calcular a tensão máxima nas extremidades – não é o foco do princípio.
C) e D) tratam de resistência à tração e rigidez do material – conceitos diferentes.
E) aborda deformação permanente de materiais dúcteis – também não é o objetivo.
Só a alternativa B descreve corretamente a uniformidade das tensões longe da carga.
A) fala em calcular a tensão máxima nas extremidades – não é o foco do princípio.
C) e D) tratam de resistência à tração e rigidez do material – conceitos diferentes.
E) aborda deformação permanente de materiais dúcteis – também não é o objetivo.
Só a alternativa B descreve corretamente a uniformidade das tensões longe da carga.
Resposta
B) Assegurar que a distribuição de tensão seja uniforme a uma distância suficiente da carga