Uma barra de cobre de 4 cm de diâmetro está submetida a um carregamento de 38 KN. Determine a tensão atuante na barra e sua deformação específica, sabendo-se que E=10^5 MPa.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma barra de cobre com 4 cm de diâmetro e está sendo puxada com uma força de 38 kN. O que precisamos descobrir aqui são duas coisas: a tensão que está atuando na barra e a deformação específica dela. Para isso, vamos usar conceitos de mecânica dos materiais, especificamente a fórmula da tensão e a relação entre tensão e deformação usando o módulo de Young (E).

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a área da seção transversal da barra. Como a barra tem formato circular, usamos a fórmula da área do círculo:
A = pi (d2)^2
Aqui, .

Passo 3

Agora, vamos calcular a tensão ( sigma = FA ) que está atuando na barra. A tensão é a força ( ) dividida pela área ( ):
A força que temos é 38 kN, que vamos converter para Newtons: .

Passo 4

Por fim, vamos encontrar a deformação específica ( varepsilon = sigmaE ) da barra. A deformação específica é a tensão dividida pelo módulo de Young ( ):
Sabemos que , mas precisamos ter certeza das unidades para fazer os cálculos direitinho.

Resposta

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

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