Um cabo é submetido a uma carga
. Qual deve ser o diâmetro mínimo (em mm ) requerido se a tensão de ruptura é 300MPa para os seguintes casos:
a)
a)
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um cabo que está aguentando uma carga de
. O problema pede para descobrir qual deve ser o diâmetro mínimo desse cabo para que ele não quebre, considerando que a tensão de ruptura é
e usando um Fator de Segurança (
) de 1,5. Vamos precisar usar conceitos de tensão, força e áreas de seção transversal para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o Fator de Segurança (
). Ele é usado para garantir que a estrutura não falhe quando submetida a cargas. A fórmula do
é:
Onde
é a tensão máxima que o material pode suportar antes de quebrar, e
é a tensão que está sendo aplicada no cabo.
Passo 3
Rearranjando a fórmula para encontrar a tensão aplicada:
Substituindo os valores que temos:
Passo 4
Agora, vamos relacionar a tensão aplicada com a força e a área da seção transversal do cabo. A fórmula da tensão é:
Onde
é a força aplicada e
é a área da seção transversal.
Passo 5
Rearranjando a fórmula para encontrar a área necessária:
Convertendo a força de kN para N:
Substituindo na fórmula:
Passo 6
Agora, vamos encontrar o diâmetro do cabo. A área da seção transversal de um cabo circular é dada por:
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo
:
Convertendo para milímetros:
Resposta
O diâmetro mínimo requerido do cabo é aproximadamente 17,8 mm.
Exercícios relacionados
Considere uma força de 245 N que se origina no ponto
e passa pelo ponto
. Escreva essa força em termos dos vetores unitários
e
.
Resposta:
Nk
Resposta:
Uma maneira muito utilizada em reações em fase gasosa ocorrendo dentro de reatores fechados de paredes rígidas é acompanhar a evolução da pressão total do reator ao longo do tempo e em função disto determinar a evolução da pressão parcial dos reagentes. A reação elementar
foi estudada através deste método a temperatura de
e os dados experimentais obtidos para a sua decomposição em fase gasosa foram os seguintes:
|
0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 140 | 200 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
760 | 605 | 518 | 425 | 340 | 280 | 190 | 105 |
Conhecendo-se a cinética desta reação a partir dos dados acima, deseja-se operar esta reação em reatores contínuos a
e pressão atmosférica, partir de uma alimentação constituída de
em mols de A e o restante de
(inerte). Para conversão desejada de
e vazão
:
c) Explique porque esses volumes são iguais ou diferentes.
c) Explique porque esses volumes são iguais ou diferentes.
Um cabo é submetido a uma carga
. Qual deve ser o diâmetro mínimo (em mm ) requerido se a tensão de ruptura é 300MPa para os seguintes casos:
b)
b)
Realizando um ensaio de flexão em um corpo de prova de seção circular (diâmetro de 50 mm e comprimento de 685 mm ), foi registrada uma flecha de 1,66 mm sob uma carga de 1600 N . Calcule:
a) A tensão de flexão .
b) O módulo de elasticidade em flexão .
a) A tensão de flexão
b) O módulo de elasticidade em flexão