Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 8º - Capítulo 1.Problemas - Ex. 8
Suppose we know little about the strength of materials but
are told that the bending stress σ in a beam is proportional
to the beam half-thickness y and also depends on the
bending moment M and the beam area moment of inertia
I. We also learn that, for the particular case M 5 2900
in ∙ lbf, y 5 1.5 in, and I 5 0.4 in4, the predicted stress
is 75 MPa. Using this information and dimensional reasoning only, fi nd, to three significant figures, the only
possible dimensionally homogeneous formula σ 5
y f(M, I ).
Passo 1
Saaaalve, tranquilo? Vamos lá resolver mais uma questão juntos?! 😊
Os dados são os seguintes:
Tensão de flexão:
Metade da espessura da barra:
Momento de flexão:
Momento de inércia:
Passo 2
A tensão de flexão é proporcional à metade da espessura da barra
A tensão de flexão é uma função de
i. Metade da espessura:
ii. Momento de tensão:
iii. Momento de inércia:
Onde é uma constante adimensional
Passo 3
As dimensões da tensão de flexão são
As dimensões do momento de tensão são
Passo 4
A flexão é dimensionalmente homogênea, então
Equacionando as potências de e em ambos os lados:
Potências de
Potências de
Passo 5
Então temos que
Substituindo valores
Resolvendo para