A tensão crítica de flambagem (
) é definida como:
Escolha uma opção:
◯ a. a menor tensão que produz flambagem lateral-torcional.
◯ b. a razão entre carga crítica e área da seção transversal.
◯ c. a tensão máxima admissível antes da flambagem plástica.
◯ d. a máxima tensão de tração antes da ruptura.
◯ e. a tensão correspondente ao escoamento do material.
Escolha uma opção:
◯ a. a menor tensão que produz flambagem lateral-torcional.
◯ b. a razão entre carga crítica e área da seção transversal.
◯ c. a tensão máxima admissível antes da flambagem plástica.
◯ d. a máxima tensão de tração antes da ruptura.
◯ e. a tensão correspondente ao escoamento do material.
Passo 1
O enunciado pergunta: “A tensão crítica de flambagem (
) é definida como:” e apresenta as alternativas:
a. a menor tensão que produz flambagem lateral-torcional.
b. a razão entre carga crítica e área da seção transversal.
c. a tensão máxima admissível antes da flambagem plástica.
d. a máxima tensão de tração antes da ruptura.
e. a tensão correspondente ao escoamento do material.
a. a menor tensão que produz flambagem lateral-torcional.
b. a razão entre carga crítica e área da seção transversal.
c. a tensão máxima admissível antes da flambagem plástica.
d. a máxima tensão de tração antes da ruptura.
e. a tensão correspondente ao escoamento do material.
Passo 2
Vamos entender o que significa “tensão crítica de flambagem” de forma simples e intuitiva. Imagine uma barra ou coluna comprimida axialmente: até certo ponto ela suporta a carga comprimida com comportamento elástico; além de uma carga limite ela perde estabilidade e sofre flambagem (ou seja, dobra-se lateralmente). Essa carga limite chama-se carga crítica, indicada por
. A “tensão crítica” é o valor da tensão média na seção da coluna quando essa carga crítica é aplicada — ou seja, é a carga crítica dividida pela área da seção.
Passo 3
Escrevendo isso em fórmula: a definição direta é
onde:
-
é a tensão crítica de flambagem (o que o enunciado pede para definir), -
é a carga crítica que causa flambagem, -
é a área da seção transversal da coluna.
Passo 4
Para completar a ideia, mostro a fórmula clássica de Euler para a carga crítica (válida para pilares esbeltos e regime elástico):
onde:
-
é o módulo de elasticidade do material (rigidez à deformação), -
é o momento de inércia da seção em relação ao eixo de flambagem, -
é o comprimento da coluna, -
é o fator de comprimento efetivo que depende das condições de contorno (apoios).
Substituindo em
temos a expressão útil
Essa expressão mostra claramente que a tensão crítica é a razão entre a carga crítica e a área da seção — exatamente a alternativa b.
Passo 5
Interpretação física e dicas para prova:
-
representa a tensão média na seção quando a coluna está no limiar da flambagem (instabilidade), não é necessariamente a tensão de escoamento ( ) nem a tensão de ruptura. - Na prova, se pedirem comparar flambagem com escoamento: se
, a coluna flambará antes de escoar; se , o material escoará antes de flambar (situação de pilar curto). - Lembre-se: “carga crítica” é um conceito de estabilidade; dividir por
transforma em “tensão crítica” — essa é a definição direta e simples que geralmente pedem.
Passo 6
Por que as outras alternativas estão erradas (explicação curta e direta):
- a. “a menor tensão que produz flambagem lateral-torcional”: flambagem lateral-torcional é um modo específico (para vigas carregadas à flexão), não a definição geral de
. - c. “tensão máxima admissível antes da flambagem plástica”: mistura conceitos; “flambagem plástica” não é o sentido usual e “admissível” é termo de projeto, não definição.
- d. “máxima tensão de tração antes da ruptura”: isso é tensão de ruptura (tensão de tração última), não relacionada à definição de
. - e. “tensão correspondente ao escoamento do material”: isso é tensão de escoamento
, diferente de .
Resposta
(b) a razão entre carga crítica e área da seção transversal.