Conceitue: Coeficiente de Poisson
Passo 1
Beleza, então você pediu para a gente conceituar o Coeficiente de Poisson. Esse assunto faz parte da matéria de Mecânica dos Materiais, que estuda como os materiais se comportam sob diferentes tipos de forças. Para entender esse coeficiente, a gente vai precisar conhecer um pouco sobre como os materiais mudam de forma quando são esticados ou comprimidos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é o Coeficiente de Poisson. Basicamente, ele mede como um material se deforma na direção perpendicular à força aplicada. Por exemplo, se você esticar um elástico na horizontal, ele tende a encolher na vertical. O Coeficiente de Poisson quantifica essa relação.
Passo 3
A fórmula do Coeficiente de Poisson é dada por:
Aqui,
representa o coeficiente,
é a deformação na direção perpendicular à força aplicada, e
é a deformação na direção da força.
Passo 4
O sinal negativo na fórmula serve para garantir que o coeficiente seja um número positivo, já que quando você estica um material, ele normalmente diminui na direção perpendicular, e vice-versa.
Passo 5
Por que isso é importante? Saber o Coeficiente de Poisson ajuda a prever como um material vai se comportar sob diferentes cargas, o que é essencial na engenharia e no design de estruturas. Por exemplo, materiais com alto coeficiente de Poisson, como a borracha, se deformam muito na direção perpendicular quando esticados, enquanto materiais com baixo coeficiente, como o aço, têm uma deformação transversal menor.
Resposta
O Coeficiente de Poisson é uma propriedade dos materiais que quantifica a relação entre a deformação transversal e a deformação longitudinal quando uma força é aplicada. Ele é definido pela fórmula:
Esse coeficiente é fundamental para entender e prever o comportamento dos materiais sob diferentes tipos de esforços.
Exercícios relacionados
A barra de aço
está ligada a suportes fixos e não tem tensões à temperatura de
. O aço é elasto-plástico com
e
. As duas porções da barra têm sua temperatura elevada para
. Sabendo-se que
, determinar:
a) as tensões normais nas partes e
;
b) o deslocamento do ponto .
a) as tensões normais nas partes
b) o deslocamento do ponto
A barra
é feita de aço de alta resistência, para o qual
e tem área de seção transversal de
. Quando
, a barra se encaixa exatamente em uma moldura de aço doce, que é adotado como sendo elasto-plástico, com
. As hastes
e
da moldura têm cada uma
de área de seção transversal. A moldura está apoiada em uma máquina de testes, que aplica a força
, aumentado-a gradualmente até o valor de 750 kN , depois diminuindo-a até zero. Para os dois aços,
. Determinar a tensão na barra
: a) quando
; b) depois da remoção da carga.
Conceitue: Lei de Hooke e Módulo de Young;