Determine: (a) A tensão normal média em ambos os cilindros, se
;
Passo 1
Vamos resolver a questão que pede para determinar a tensão normal média em ambos os cilindros quando a força aplicada é
. Para isso, vamos usar conceitos de resistência dos materiais, especificamente sobre tensão normal. Precisaremos conhecer a fórmula que relaciona força, área e tensão para calcular a tensão média.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a tensão normal média (
) é definida como a força aplicada (
) dividida pela área da seção transversal (
) sobre a qual essa força atua. A fórmula é:
Passo 3
Precisamos determinar a área da seção transversal dos cilindros. Se considerarmos que os cilindros têm diâmetro interno (
) e diâmetro externo (
), a área pode ser calculada subtraindo a área do círculo interno da área do círculo externo:
Passo 4
Entretanto, se os cilindros forem finos, podemos simplificar a área como a área da superfície lateral multiplicada pelo comprimento (
):
Passo 5
Sem informações adicionais sobre os diâmetros ou o comprimento dos cilindros, vamos manter a fórmula geral para a tensão normal média:
Resposta
A tensão normal média em ambos os cilindros é dada por
, onde
é a área da seção transversal de cada cilindro.