Enunciado

Em testes de laboratório com um cubo de 9,25 cm de um certo material, uma força de 1.375 N, direcionada ao cubo a 8,50° (Figura E11.37), faz com que o cubo se deforme por um ângulo de 1,24°. Qual é o módulo de cisalhamento do material?

Passo 1

E aiii galera, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questão!!

O enunciado nos diz que um cubo de 9,25   c m de um certo material é submetido a uma força de 1.375   N , direcionada ao cubo a 8,50 ° .

Essa força faz com que o cubo se deforme por um ângulo de 1,24 ° , como ostra a figura abaixo:

Queremos encontrar qual é o módulo de cisalhamento do material.

Para isso, temos que saber que o módulo de cisalhamento S é dado por:

S = F P A ϕ ,   o n d e   ϕ = x / h

Em que F p é a força aplicada tangente à superfície do objeto, A é a área sobre a qual a força é exercida, x é a deformação e h é o lado do cubo.

Passo 2

Primeiro vamos calcular a força paralela:

F p = 1375 N cos ⁡ 8.50 ° = 1360 N

Passo 3

Agora, aplicando a fórmula mostrada no Passo 1, temos:

S = 1360 N ( 0.0925 m ) 2 ( 0.0216 r a d ) = 7.36 × 10 6 P a

O módulo de cisalhamento deste material é muito menor do que os valores para metais dados na Tabela 11.1 do livro.

Resposta

7.36 × 10 6 P a

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