Explique a diferença entre área bruta e área líquida da seção transversal de peças tracionadas.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente explicar a diferença entre área bruta e área líquida da seção transversal de peças tracionadas. Isso está ligado ao estudo de mecânica dos materiais, mais especificamente à análise de esforços em elementos submetidos à tração. Para resolver, vamos entender o que cada termo significa e como eles são utilizados no cálculo de solicitações das peças.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é área bruta. A área bruta ( Ab) é simplesmente a área total da seção transversal da peça sem considerar nenhum tipo de redução ou presença de furos, rebaixos ou outras irregularidades. É a área que você obteria se cortasse a peça perpendicularmente ao eixo e medisse toda a superfície exposta.

Passo 3

Agora, vamos para a área líquida ( Al). Diferente da área bruta, a área líquida considera as reduções na seção transversal causadas por furos, rebaixos, ou outros cortes que podem estar presentes na peça. Esses elementos afetam a capacidade da peça de resistir aos esforços de tração, pois diminuem a área efetiva que está suportando a carga.

Passo 4

Para ilustrar melhor, imagine uma barra cilíndrica sem nenhum furo. Sua área bruta é simplesmente a área do círculo da seção transversal: Ab = pi r^2, onde r é o raio. Agora, se essa barra tiver um furo no meio, a área líquida será a área total menos a área do furo: Al = pi r^2 - pi rf^2, onde rf é o raio do furo.

Passo 5

Por que isso importa? Porque ao calcular a tensão de tração ( sigma) na peça, usamos a fórmula sigma = FA, onde F é a força aplicada e A é a área da seção transversal. Se usarmos a área bruta, podemos superestimar a capacidade da peça de resistir à força, especialmente se houver reduções como furos. A área líquida dá uma visão mais precisa da resistência real da peça.

Resposta

A área bruta é a área total da seção transversal da peça sem considerar quaisquer reduções, enquanto a área líquida leva em conta as diminuições causadas por furos, rebaixos ou outras irregularidades. Essa distinção é importante para avaliar corretamente a resistência da peça tracionada às forças aplicadas.

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