O módulo de elasticidade para o óxido de berílio B e O com 5 % v o l de porosidade é de 310   G P a 45 × 10 6   p s i .

  1. Calcule o módulo de elasticidade para o material sem porosidade.
  2. Calcule o módulo de elasticidade para o material com 10 % v o l de porosidade.

Passo 1

Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.

No item (a) nos é pedido o módulo de elasticidade para o óxido de berílio sem porosidade. Bom... A equação para calcular o módulo de elasticidade em qualquer porosidade é dada por:

E = E 0 1 - 1,9 P + 0,9 P 2

Onde:

  • E = M ó d u l o   d e   E l a s t i c i d a d e   e m   q u a l q u e r   p o r o s i d a d e ;
  • E 0 = M ó d u l o   d e   E l a s t i c i d a d e   n ã o   p o r o s o ;
  • P = f r a ç ã o   v o l u m é t r i c a   d a   p o r o s i d a d e .

Do enunciado, temos que para uma porosidade P = 5 % = 0,05 , temos um módulo de elasticidade de E = 310   G P a .

Isolando E 0 que é o que queremos saber, teremos:

E 0 = E 1 - 1,9 P + 0,9 P 2

Substituindo os valores, teremos:

E 0 = 310 1 - 1,9 0,05 + 0,9 0,05 2

E 0 = 342   G P a

Passo 2

O item (b) nos pede agora o módulo de elasticidade produzido por uma porosidade de 10 % .

Como já encontramos o valor do módulo de elasticidade sem porosidade, é só aplicar direto na nossa equação:

E = E 0 1 - 1,9 P + 0,9 P 2

E = 342 1 - 1,9 0,1 + 0,9 0,1 2

Resolvendo, teremos que o módulo de elasticidade produzido será:

E = 277   G P a

Resposta

a   E 0 = 342   G P a

b   E = 277   G P a

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