Uma barra de aço de seção retangular com dimensões e comprimento inicial de 150 mm foi submetida a uma carga de tração de 4500 N , obtendo-se um aumento no comprimento de 3 mm até o rompimento. Baseado nisto determine: A tensão de engenharia. R:

Passo 1

Vamos lá! Você tem uma barra de aço com uma seção retangular de e comprimento inicial de 150 mm. Ela foi puxada com uma força de 4500 N, aumentando seu comprimento em 3 mm até quebrar. Nosso objetivo aqui é determinar a tensão de engenharia que essa barra sofreu. Para resolver isso, vamos precisar usar a fórmula da tensão de engenharia, que relaciona a força aplicada com a área da seção transversal da barra.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a área da seção transversal da barra. Como a seção é retangular, a área ( ) é dada pela multiplicação da largura pelo altura:
Aqui, a largura é e a altura é .

Passo 3

Vamos fazer as contas:
Então, a área da seção transversal é .

Passo 4

Agora, vamos aplicar a fórmula da tensão de engenharia ( ), que é a força ( ) dividida pela área ( ):
Aqui, a força é e a área é .

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:

Resposta

A tensão de engenharia é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Uma peça de Titânio originalmente com 254 mm de comprimento é tracionada por uma tensão de 210 MPa . Se a deformação é inteiramente elástica, qual será o alongamento? Considere que o módulo elástico do titânio é de 107GPa. R: 0,5 mm
Um corpo de prova cilíndrico de alumínio de 10 mm de diâmetro vai ser deformado elasticamente pela aplicação de uma força ao longo do seu eixo. Determine a força que produzirá uma redução elástica de em seu diâmetro. Dados: Módulo elástico GPa e Coeficiente de Poisson . R:
A carga aplicada a uma barra de aço é transmitida para um suporte de madeira por intermédio de uma arruela, de diâmetro interno de 25 mm , e de diâmetro externo . Sabendo-se que a tensão normal axial na barra de aço é de 35 MPa e que a tensão média de esmagamento entre a peça de madeira e a arruela não deve exceder a 5 MPa , calcule o diâmetro externo necessário para a arruela.
Um corpo de prova cilíndrico de tração possui as seguintes dimensões: Comprimento inicial da parte útil e Diâmetro da parte útil . Se a carga de escoamento e a carga máxima atingida no ensaio são 54648 N e 80048 N, respectivamente. Calcule as tensões referentes ao limite de escoamento e ao limite de resistência do material. R.