Um corpo de prova cilíndrico de tração possui as seguintes dimensões: Comprimento inicial da parte útil
e Diâmetro da parte útil
. Se a carga de escoamento e a carga máxima atingida no ensaio são 54648 N e 80048 N, respectivamente. Calcule as tensões referentes ao limite de escoamento e ao limite de resistência do material. R.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre tensão em materiais, especificamente em um corpo de prova cilíndrico submetido a tração. Precisamos calcular duas tensões: a tensão de escoamento (
) e a tensão de resistência última (
). Para isso, vamos precisar das dimensões do cilindro e das cargas aplicadas no ensaio.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como calcular a tensão. A tensão (
) é definida como a força (
) dividida pela área da seção transversal (
) sobre a qual a força está agindo. A fórmula é:
Passo 3
Agora, precisamos calcular a área da seção transversal do cilindro. Para um cilindro, a área de uma seção transversal circular é dada por:
Onde
é o diâmetro.
Passo 4
Vamos calcular a área com o diâmetro fornecido de
:
Passo 5
Agora, vamos calcular a tensão de escoamento (
) usando a carga de escoamento de
:
Passo 6
Em seguida, calculamos a tensão de resistência última (
) com a carga máxima de
:
Resposta
Exercícios relacionados
A carga
aplicada a uma barra de aço é transmitida para um suporte de madeira por intermédio de uma arruela, de diâmetro interno de 25 mm , e de diâmetro externo
. Sabendo-se que a tensão normal axial na barra de aço é de 35 MPa e que a tensão média de esmagamento entre a peça de madeira e a arruela não deve exceder a 5 MPa , calcule o diâmetro externo
necessário para a arruela.
Uma barra de aço de seção retangular com dimensões
e comprimento inicial de 150 mm foi submetida a uma carga de tração de 4500 N , obtendo-se um aumento no comprimento de 3 mm até o rompimento. Baseado nisto determine: A tensão de engenharia. R:
Um bloco de forma trapezoidal com espessura constante
fica suspenso de uma superfície fixa
. Chamando de
a massa específica (massa por unidade de volume) do material, determine o alongamento do bloco devido à ação do seu peso.
Uma barra cilíndrica de latão de 9 mm de diâmetro, , está presa à base de um recipiente cilíndrico de latão
que tem área de seção transversal de
. O recipiente
é fixado ao suporte fixo em
e um tampão
é preso na extremidade da barra em
. Sabendo-se que o módulo de elasticidade do latão é 85 GPa , determinar a intensidade de
para que o tampão se desloque 1,2 mm para baixo.
Uma barra cilíndrica de latão de 9 mm de diâmetro,
Como engenheiro responsável pela caracterização de uma peça cilíndrica de cobre, você realizou o ensaio de tração dessa peça obtendo os seguintes resultados experimentais: Utilizando os resultados obtidos determine: A tensão de engenharia e a tensão verdadeira no ponto de ruptura da amostra. R:
e
Condição | Carga
|
Diâmetro
|
Alongamento
|
---|---|---|---|
Inicial | 0 | 9,00 | 0 |
Carga de escoamento | 2500 | 8,95 | 0,2 |
Carga máxima | 3850 | 8,10 | 0,6 |
Ruptura | 3200 | 7,50 | 0,9 |