Explique os conceitos de tensão verdadeira e tensão de engenharia.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre explicar os conceitos de tensão verdadeira e tensão de engenharia. Isso faz parte da matéria de mecânica dos materiais, especificamente sobre resistência dos materiais. Para resolver, vamos precisar entender as definições dessas tensões e como elas são aplicadas em situações práticas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre tensão de engenharia. Basicamente, é a forma mais simples de calcular a tensão em um material quando ele está sendo submetido a uma força. A fórmula é:
Onde:
-
é a tensão de engenharia, -
é a força aplicada, -
é a área inicial da seção transversal do material.
Essa tensão assume que a área não muda durante a aplicação da força, o que na prática não é totalmente verdade, mas é uma boa aproximação para muitas situações.
Passo 3
Agora, vamos para a tensão verdadeira. Diferente da tensão de engenharia, a tensão verdadeira considera a variação da área à medida que o material é deformado. Isso dá uma representação mais precisa do que está acontecendo no material. A fórmula é:
Onde:
-
é a tensão verdadeira, -
é a força aplicada, -
é a área instantânea da seção transversal do material no momento da aplicação da força.
Como a área
diminui conforme o material se estica, a tensão verdadeira geralmente aumenta mais do que a tensão de engenharia.
Passo 4
Para resumir a diferença principal: a tensão de engenharia usa a área inicial e não considera a deformação, sendo útil para cálculos iniciais. Já a tensão verdadeira leva em conta as mudanças na área durante a deformação, proporcionando uma visão mais realista do comportamento do material sob carga.
Resposta
Então, a tensão de engenharia é calculada usando a área inicial do material e é uma aproximação útil para análises básicas. Já a tensão verdadeira considera a área real no momento da aplicação da força, proporcionando uma representação mais precisa do esforço no material durante a deformação.