Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 11.4 - Ex. 22
Um bíceps relaxado necessita de uma força de para uma dilatação de ; o mesmo músculo sob tensão máxima necessita de uma força de para produzir a mesma dilatação. Calcule o módulo de Young do tecido muscular em cada um desses casos, supondo que o músculo seja um cilindro uniforme com uma área de seção reta igual a e comprimento igual a .
Passo 1
Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente calcular o módulo de Young do tecido muscular em cada caso dado, supondo que o músculo seja um cilindro uniforme com uma área de seção reta igual a e comprimento igual a .
Pra isso, nós precisamos lembrar da fórmula do módulo de Young, que é dada pelo quociente entre a tensão de dilatação e a deformação de dilatação, ou seja:
Onde é o comprimento original, é a força aplicada, é a área da seção transversão e é a variação do comprimento.
Então, basta substituir os dados fornecidos pelo enunciado em cada caso e calcular o valor do módulo.
Vamos lá!
Passo 2
Sabemos que área de seção reta igual a , então convertendo isso para metros, temos:
Para o bicipes relaxado, vamos ter , , e a dilatação de .
Substituindo tudo na fórmula, ficamos com:
Passo 3
E a máxima tensão ocorre quando a força vai para . Então, substituindo os valores na fórmula, temos:
Isso significa que o tecido muscular é muito mais difícil de esticar quando está sob tensão máxima.
Valeu, galera! Até a próxima! 😉
Resposta
Relaxado:
Máxima tensão: