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 aiiiiiiiii galera, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questão!!

Os componentes de força paralelos à face do cubo produzem um cisalhamento que pode deformar o cubo.

Temos

S = F P A ϕ ,   o n d e   ϕ = x / h

F a é a componente da força tangente à superfície, então

F a = 1375 N c o s c o s   8.50 ∘   = 1360 N .         ϕ   t e m   q u e   e s t a r   e m   r a d i a n o s ,   ϕ = 1.24 ∘ = 0.0216 r a d .

Passo 2

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

Exercícios de Livros Relacionados

Em um laboratório de teste de materiais, um fio metálico fabricado com uma liga nova se rompe quando uma força de tensão de dilatação de 90,8   N é aplicada perpendicularmente a cad...
Lei de Hooke para um cabo. Um cabo de comprimento l 0 e área de seção reta A suspende um peso W. a) Mostre que, se o cabo obedecer à Equação (11.7), ela se comportará como uma mola...
O módulo de compressão para o osso é de 15   G P a . (a) Se uma mergulhadora em treinamento estiver vestindo um traje pressurizado, por quanto a pressão teria de ser elevada (em at...
Tensão no osso da canela. As tensões de compressão em nossos ossos são importantes na vida cotidiana. O módulo de Young para um osso é aproximadamente igual a 1,4 ×   10 10 P a . U...
Um eixo de 1,05 m de comprimento e peso desprezível é suportado em suas extremidades por fios A e B de comprimentos iguais (Figura 11.62). A área da seção reta de A é igual a 2,0 m...
Uma corda de náilon usada em alpinismo dilata-se 1,10 m sob o peso de um alpinistade 65,0 kg. Sabendo que a corda possui comprimento igual a 45,0 m e diâmetro igual a 7,0 mm, qual ...
Um poste vertical de aço com diâmetro de 25 cm e 2,50 m de comprimento deve suportar uma carga de 8000 kg. O peso do poste deve ser desprezado. Calcule: a) a tensão no poste; b) ad...
Dois eixos redondos, um de aço e outro de cobre, são ligados pelas suas extremidades. Cada eixo possui comprimento de 0,750 m e diâmetro igual a 1,50 cm. A combinação é submetidaa ...
Um fio de bronze deve sustentar uma força de tensão de 350 N sem se romper. Qual deveria ser seu diâmetro mínimo?
Um motor elétrico consome 9,0   k J de energia elétrica em   1,0   m i n . Se um terço dessa energia é consumida no aquecimento e em outras formas de energia interna do motor e o r...
Um arame circular de aço de comprimento igual a 2,0 m não pode se dilatar mais do que 0,25 cm quando uma tensão de 400 N é aplicada a cada uma de suas extremidades. Qual é o diâmet...
Uma placa quadrada de aço possui 10,0 cm de lado e 0,500 cm de espessura. a) Ache a tensão de cisalhamento resultante quando uma força de módulo 9,0 × 105 N é aplicada a cada um do...