Enunciado
Física - Randall D. Knight - Termodinâmica Óptica- Ed: 2º - Capítulo 15.Questões Conceituais - Ex. 13
Um fio é esticado até o ponto de ruptura por meio de uma força de . Um fio mais comprido, feito do mesmo material, tem o mesmo diâmetro. A força que expandirá o fio até o ponto de ruptura será maior, menor ou igual a ? Explique.
Passo 1
Questão 13 agora, queridos (as)!
Bom! Temos a seguinte fórmula para a expansão/compressão linear...
é a força de tensão, é a área da seção transversal, é o módulo de Young e é a deformação.
Agora, vamos isolar o na fórmula anterior...
Bom! Analisando o que foi pedido no enunciado, tem uma coisa aí nessa fórmula que não vai mudar, que é o módulo de Young (uma constante), a deformação (que no caso pras condições pedidas aqui, vai ser aquela deformação quase no limiar da ruptura) e a área da seção transversal...
Podemos então fazer uma relação proporcional entre os casos para os dois fios. Desse jeitinho aqui...
Como e :
Isolando a força de tensão do segundo fio...
Como o segundo fio é mais comprido (), então...