No Problema 1.1, sabendo que
, determine a tensão normal média no ponto médio da (a) barra AB e (b) barra BC .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos diz que no Problema 1.1, temos uma força
. Precisamos determinar a tensão normal média no ponto médio das barras (a) AB e (b) BC. Isso está dentro do conteúdo de Mecânica dos Materiais, especificamente no estudo de tensões em barras submetidas a forças. Para resolver, vamos precisar entender como calcular a tensão normal média em uma barra, que geralmente envolve a força aplicada e a área da seção transversal da barra.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é tensão normal média. A tensão normal (
) em uma barra é definida como a força axial aplicada (
) dividida pela área da seção transversal (
) da barra. A fórmula é:
Então, para encontrar a tensão normal média nas barras AB e BC, precisamos saber qual força está agindo em cada barra e a área da seção transversal de cada uma.
Passo 3
No enunciado, a força fornecida é
. Vamos supor que essa força está distribuída igualmente ou conforme o contexto do Problema 1.1 entre as barras AB e BC. Se não houver mais informações, vamos considerar que essa é a força axial que atua em cada uma das barras.
Passo 4
Precisamos agora da área da seção transversal de cada barra para calcular a tensão normal. Vamos supor que as barras AB e BC têm áreas de seção transversal conhecidas, digamos
e
. Se o problema não fornecer essas áreas, elas devem ser determinadas a partir de informações adicionais, como dimensões das barras.
Passo 5
Com as áreas das seções transversais conhecidas, aplicamos a fórmula da tensão normal para cada barra:
Para a barra AB:
Para a barra BC:
Passo 6
Finalmente, calculamos os valores das tensões normais médias substituindo os valores de
e das áreas das seções transversais nas fórmulas acima. Certifique-se de que as unidades estejam consistentes para obter a tensão em
ou outra unidade desejada.
Resposta
A tensão normal média no ponto médio da barra AB é
e na barra BC é
, onde
e
são as áreas das seções transversais das barras AB e BC, respectivamente.