Enunciado

A forma original da peça de borracha é retangular. Determine a deformação por cisalhamento média, se os cantos B e D forem submetidos a deslocamentos que provoquem a distorção da borracha mostrada pelas linhas tracejadas.

Passo 1

Falaa, meu querido! Ele quer a deformação por cisalhamento média no elemento. Isso é o mesmo que achar a deformação por cisalhamento média no vértice A desse elemento (ques está na origem). Vamos fazer um esquema do que aconteceu:

As linhas azuis são o elemento inicialmente e as tracejadas o elemento depois da deformação.

Então, essa deformação de cisalhamento média pode ser encontrada como a diferença entre o ângulo inicial que a gente tem entre AD e AB, e esse mesmo ângulo depois da deformação.

Percebe que essa diferença vai ter o mesmo valor que a soma entre os ângulos que a gente marcou:

γ x y = θ + θ '

Aí a gente precisa achar esses dois carinhas. Vamos lá!

Passo 2

E pelo triângulo retângulo A B B ' , podemos achar θ ' assim:

tan ⁡ θ = 3 400

θ = a r c t a n 3 400 = 0,4297 °

Pelo triângulo retângulo A D D ' , podemos achar θ assim:

tan ⁡ θ ' = 3 400

θ ' = a r c t a n 2 3 00 =   0,382 °

Passo 3

Com isso, podemos calcular a deformação pedida:

γ x y = θ + θ '

γ x y = 0,497 ° + 0,382 °

γ x y = 0,879 °

Passando para radianos:

γ x y = 0,879 ° × π 180 ° = 0,0142   r a d

Resposta

γ x y = 0,0142   r a d

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