Uma barra de aço tem uma seção
transversal de 0,055 mm. Determine o comprimento da barra se ela for submetida a uma tração axial de 450 kN.
Comparando o módulo de elasticidade do alumínio (70 GPa), do aço (200 GPa) e do concreto (20 GPa), qual material apresentará a menor deformação? Qual será a deformação em cada material?
Para resolver o problema, precisamos seguir alguns passos:
A tensão (?\sigma) é definida como a força (F) dividida pela área da seção transversal (A):
?=F/A
Dado:
Então, a tensão na barra é:
?=F/A =
A Lei de Hooke relaciona a tensão (?), o módulo de elasticidade (E) e a deformação (?) da seguinte maneira:
?=?/E
Para o aço, o módulo de elasticidade Eaço=200 GPa
?=0,040909
Para os outros materiais, calculamos a deformação da mesma maneira.
?=?/E
Ealumínio= 70GPa
?=0,1169
?=?/E
:
O material que apresentará a menor deformação é o aço. As deformações são:
Estas deformações são adimensionais (ou seja, são a razão entre a variação de comprimento e o comprimento original).