Como define-se a deformação específica longitudinal? Por que ela é adimensional?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Precisamos definir a deformação específica longitudinal e explicar por que ela é adimensional. Esse conceito faz parte da mecânica dos sólidos, especificamente no estudo de como os materiais deformam sob forças.
Passo 2
A deformação específica longitudinal, também conhecida simplesmente como deformação, mede como um material se estica ou comprime na direção do esforço aplicado. Basicamente, ela nos diz quanto um objeto mudou de comprimento em relação ao seu comprimento original.
Passo 3
A fórmula para calcular a deformação específica longitudinal é:
Onde:
-
é a deformação. -
é a variação do comprimento (comprimento final menos o inicial). -
é o comprimento original.
Passo 4
Agora, por que essa deformação é adimensional? Isso acontece porque, ao dividir a variação de comprimento
pelo comprimento original
, as unidades de comprimento (como metros, centímetros, etc.) se cancelam. Assim, a deformação é apenas um número puro, sem unidade.
Resposta
A deformação específica longitudinal é definida como a variação do comprimento de um objeto dividida pelo seu comprimento original, dada por
. Ela é adimensional porque as unidades de comprimento se cancelam na divisão, resultando em um número puro sem unidade.
Exercícios relacionados
Um eixo de
de diâmetro é feito de uma classe de aço, com uma resistência ao escoamento na tração de
. (a) Usando, o critério da máxima tensão de cisalhamento, determine a intensidade do torque
, para que o início do escoamento ocorra quando
. (b) Usando o critério da máxima energia de distorção, determine a intensidade do torque
, para que o início do escoamento ocorra quando
.
Resp: (a) 708 N.m; (b) 818 N.m
Resp: (a) 708 N.m; (b) 818 N.m
Qual a principal diferença entre um material dúctil e um frágil? Cite ao menos dois exemplos de cada um dos dois tipos de materiais, mostrando as suas aplicações na engenharia.
Uma haste de aço de
de comprimento não pode sofrer estiramento maior que
quando sujeitada a uma força de tração de
. Sabendo que
, determine (a) o menor diâmetro possível que poderá ser usado,
a tensão normal correspondente na haste.
Ainda sobre a barra do exercício anterior, determine as tensões normais atuantes nos trechos AB e BC. Assumindo que as tensões limites de ruptura à tração e compressão são, respectivamente, iguais a 180 MPa e 100 MPa , verifique a segurança de cada trecho.