Cite e explique quais os três tipos de tensões atuantes que surgem nos conectores e nas chapas a partir das solicitações ao corte.
Passo 1
Então, a gente tem um exercício que pede para a gente listar e explicar os três tipos de tensões que aparecem nos conectores e nas chapas quando elas são submetidas a solicitações de corte. A matéria envolvida aqui é Mecânica dos Materiais, que estuda como os materiais se comportam sob diferentes tipos de forças. Para resolver isso, a gente vai precisar entender os diferentes tipos de tensões que podem atuar em uma estrutura quando ela é cortada ou submetida a forças.
Passo 2
O primeiro tipo de tensão que vamos falar é a tensão normal. Essa tensão acontece quando a força atua perpendicularmente à superfície da chapa ou do conector. Basicamente, é como se você estivesse empurrando ou puxando algo diretamente para dentro ou para fora. A tensão normal pode ser de tração (quando você puxa) ou de compressão (quando você empurra). Matematicamente, ela é calculada pela fórmula:
Onde
é a tensão normal,
é a força aplicada e
é a área da seção transversal.
Passo 3
O segundo tipo é a tensão de cisalhamento. Essa tensão ocorre quando a força atua paralelamente à superfície da chapa ou do conector, causando um deslizamento entre as camadas do material. Imagine cortar papel com uma tesoura: as lâminas aplicam forças opostas que causam o corte. A tensão de cisalhamento é importante porque pode levar ao deslizamento ou à fratura do material. A fórmula para calcular a tensão de cisalhamento é:
Onde
é a tensão de cisalhamento,
é a força aplicada e
é a área da seção transversal.
Passo 4
O terceiro tipo é a tensão de torção. Essa tensão acontece quando uma força tenta girar ou torcer o conector ou a chapa. Imagine pegar uma ponta de um parafuso e girar: a força aplicada causa uma torção no parafuso. A tensão de torção é importante para entender como o material resiste a esses movimentos de rotação. A fórmula para calcular a tensão de torção é:
Onde
é a tensão de torção,
é o torque aplicado,
é a distância do ponto considerado ao centro, e
é o momento de inércia polar da seção transversal.
Resposta
Os três tipos de tensões atuantes que surgem nos conectores e nas chapas a partir das solicitações ao corte são:
- Tensão normal: Atua perpendicularmente à superfície, podendo ser de tração ou compressão.
- Tensão de cisalhamento: Atua paralelamente à superfície, causando deslizamento entre as camadas do material.
- Tensão de torção: Resulta da aplicação de forças que tentam girar ou torcer o conector ou a chapa.
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