Um tubo de alumínio com comprimento de 762   m m   e seção transversal de área de 1194   m m 2   é soldado a um suporte fixo A   e a uma tampa rígida B .   A barra de aço E F ,   de 19,1   m m   de diâmetro, é soldada à tampa B .   Sabendo que o módulo de elasticidade é de 200   G P a para o aço e 74   G P a   para o alumínio, determine (a) a energia de deformação total do sistema quando P = 44,5   k N   e (b) a densidade de energia de deformação correspondente do tubo C D   e na barra E F .  

Passo 1

Fala aí, galera. Tudo bem? Bora pra outra questão.

Primeiramente, sabemos que a energia de deformação é dada por:

U = P 2 L 2 E A

Pegando os trechos C D   e E F ,   calculando a área e substituindo os valores:

U C D = 5530,58   N m m 2

U E F = 13398,9   N m m 2

Passo 2

Agora, vamos determinar a densidade de energia de deformação, que é dada por:

u = σ 2 2 E

Sabemos que:

σ = P A

Logo, substituindo os valores:

u C D = 6,08   k P a

u E F = 38,9   k P a

Resposta

  1. U C D = 5530,58   N m m 2 ;     U E F = 13398,9   N m m 2
  2. u C D = 6,08   k P a ;   u E F = 38,9   k P a
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