Uma barra de cobre de 7 cm de diâmetro esta submetida a um carregamento de 35 KN. Determine a tensão atuante na barra e sua deformação específica. Sabendo-se que E=10^5 MPa.

Passo 1

Vamos resumir o que temos: uma barra de cobre com diâmetro de 7 cm está sendo puxada com uma força de 35 KN. Queremos descobrir qual é a tensão (força por unidade de área) que está atuando na barra e a deformação específica (quanto a barra se estica) usando o módulo de elasticidade . Para isso, vamos usar conceitos de tensão e deformação da matéria, que fazem parte da Resistência dos Materiais.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular a área da seção transversal da barra. Como a barra é circular, usamos a fórmula da área do círculo:
A = pi (d2)^2
Aqui, A = pi (702)^2 = pi times 35^2 = pi times 1225 approx 3848,45 , mm^2 (convertendo para milímetros para facilitar as unidades). Então,

Passo 3

Agora, calculamos a tensão ( sigma = FA ) que está atuando na barra. A tensão é dada pela força dividida pela área:
F = 35 , KN = 35,000 , N
Substituindo os valores:
sigma = 35,0003848,45 approx 9,09 , MPa

Passo 4

Para encontrar a deformação específica ( varepsilon = sigmaE ), usamos a relação entre a tensão e o módulo de elasticidade:
sigma approx 9,09 , MPa
Substituindo os valores:
E = 10^5 , MPa
varepsilon = 9,0910^5 = 9,09 times 10^-5

Resposta

A tensão atuante na barra é aproximadamente e a deformação específica é .

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