Uma barra de alumínio com
de diâmetro está submetida a uma força de 11200 N . Calcule a tensão nominal da barra, em Pa.
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido. Temos uma barra de alumínio com diâmetro de 12,7 mm e que está sendo submetida a uma força de 11.200 N. O objetivo é calcular a tensão nominal dessa barra, expressa em Pascals (Pa). Para isso, vamos precisar utilizar algumas fórmulas de física relacionadas à tensão e à área da seção transversal.
Passo 2
A tensão nominal (
) é definida como a força aplicada (
) dividida pela área da seção transversal (
) da barra. A fórmula fica assim:
Então, para encontrar a tensão nominal, precisamos primeiro calcular a área da seção transversal da barra.
Passo 3
Como a barra é cilíndrica, a seção transversal é um círculo. A área de um círculo é calculada pela fórmula:
Onde:
-
é o diâmetro da barra.
Vamos substituir o valor do diâmetro na fórmula.
Passo 4
Primeiro, convertemos o diâmetro de 12,7 mm para metros, porque as unidades do Sistema Internacional são mais convenientes para cálculos:
Agora, substituímos na fórmula da área:
Passo 5
Com a área calculada, podemos agora encontrar a tensão nominal usando a fórmula inicial:
Resposta
A tensão nominal da barra é aproximadamente
Pa.