Para cada uma das quantidades listadas abaixo, indique as dimensões usando o sistema genérico MLtT ( massa, comprimento, tempo, temperatura). Também forneça as unidades no sistema SI. (e) Tensão normal

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente encontrar as **dimensões** da **tensão normal** usando o sistema genérico **MLtT** (onde **M** é massa, **L** é comprimento, **t** é tempo e **T** é temperatura). Além disso, precisamos identificar as **unidades no sistema SI**. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é tensão normal e como ela se relaciona com outras grandezas físicas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é **tensão normal**. Tensão normal, ou **tensão axial**, é a força exercida perpendicularmente à área de uma superfície. Em outras palavras, é a força por unidade de área que age em uma direção normal (perpendicular) à superfície.

Passo 3

A fórmula para calcular a tensão normal () é: Onde: - é a força aplicada (em Newtons, ) - é a área sobre a qual a força é distribuída (em metros quadrados, ²)

Passo 4

Agora, vamos determinar as **dimensões** de cada componente na fórmula: - **Força ()**: A força tem dimensão de mass () vezes aceleração (²). Então, as dimensões de força são . - **Área ()**: A área tem dimensão de comprimento ao quadrado, ou seja, ².

Passo 5

Substituindo as dimensões na fórmula da tensão normal: ² Então, as dimensões da tensão normal são .

Passo 6

Agora, vamos identificar as **unidades no sistema SI** para a tensão normal. Como a tensão é força por unidade de área, e a unidade de força é o **Newton (N)**, e a unidade de área é o **metro quadrado (²)**, a unidade de tensão normal é: ² Onde **Pa** representa **Pascal**, a unidade de pressão e tensão no SI.

Resposta

A **tensão normal** possui as dimensões no sistema genérico MLtT e sua unidade no sistema SI é o **Pascal (Pa)**.

Exercícios relacionados

Considere um comprimido de gel de forma retangular de espessura e largura . As laterais do comprimido de gel são selados. A concentração inicial do fármaco Dramamina (soluto A) no gel (B) é de , para proporcionar uma dosagem total de fármaco de . O coeficiente de difusão do fármaco no gel é . Qual é a concentração média do comprimido após 96 h ? A concentração da droga na superfície exposta do comprimido é mantida a zero. Resp.: .
Duas grandes chapas de aço a temperaturas de e estão separadas por uma barra de aço de de comprimento e de diâmetro. A haste é soldada em cada placa. 0 espaço entre as placas é preenchido com isolamento que também isola a circunferência da haste. Devido a uma diferença de tensão entre as placas, a corrente flui através da barra, dissipando a energia elétrica a uma taxa de 12 W . Determine a temperatura máxima na haste e a taxa de fluxo de calor em cada extremidade. Verifique os resultados comparando a taxa de fluxo de calor líquido nas duas extremidades com a taxa total de geração de calor.
Um tanque de formato cúbico é utilizado para armazenar um produto químico a 320 . A parede do tanque é constituída de uma camada interna à base de carbono de 40 de espessura, uma camada intermediária de refratário e um invólucro de aço com de espessura. Por motivo de segurança dos trabalhadores, a temperatura da superfície externa do aço não deve ser maior que . Considerando que a temperatura ambiente é 31 , com coeficiente de película externo de , determine: a) A espessura mínima do refratário para atender a condição de segurança; b) A temperatura da superfície externa do aço se a camada de refratário for substituída por uma de isolante de mesma espessura.
Uma película de polímero de silicone cobre uma superfície plana não-porosa e inerte. O filme de polímero é exposto a gasoso estagnado, mantido a 1,5 atm. O oxigênio gasoso é moderadamente solúvel na película de polímero de silicone, com a relação de solubilidade dado por: Onde: de silicone atm a 298 K . Inicialmente, há uniformemente dissolvido na película. O coeficiente de difusão de no silicone é a 298 K . Em um determinado tempo, a concentração de a 4 mm da superficie da película é de . Qual tempo necessário para isto ocorra? Resp.: 2,89 x .