Fórmula da Tensão Normal

Fala aí, nós somos o Responde Aí, e nossa missão é ajudar você a mandar bem na sua prova! Hoje eu vou te mostrar a fórmula da Tensão Normal.

Tensão Normal

A tensão é definida como a razão entre a intensidade da força e a área da seção na qual essa força está atuando.

-Beleza, mas o que faz uma tensão ser normal? 😖😖

Excelente pergunta! A tensão normal () considera apenas as forças que atuam na direção normal, ou seja, perpendicularmente a área da seção. Pra ficar mais claro, imagina que a gente tenha um tronco de árvore, para construir uma casa na árvore. Quando você montar a casa em cima desse tronco, o peso da casa faz com que tenha uma força atuando sobre o tronco. Desse jeito aqui:

Como as forças atuam de forma perpendicular a superfície do tronco, então essa tensão é normal! Para calcular o módulo da tensão normal usamos a seguinte fórmula:

Onde:

• é a tensão normal;
• é a força resultante na direção normal, em ;
• é a área da seção transversal, em .

Uma coisa super importante: Nessas unidades que eu coloquei ali de força e área a tensão que calcularmos será expressa em . Mas, embora a unidade e suas variações como (quilopascal) e (megapascal) sejam mais utilizadas, a tensão pode ser expressa em algumas outras unidades. As principais estão listadas na tabela abaixo:

Vamos voltar agora pro nosso exemplo do tronco de árvore. Note que a força que está atuando sobre a área transversal é somente na direção normal à essa área, então se tivermos o módulo dessa força e o valor da área da seção transversal do tronco podemos calcular a tensão normal.

Vamos fazer mais um exemplo aqui pra ficar mais claro, beleza?

Exemplo: Um macaquinho de massa igual a pulou em cima de um caixote que tem uma seção transversal quadrada com de lado. Calcule a tensão normal exercida pelo macaquinho no caixote.

Para calcular a tensão normal sobre a área transversal do caixote precisamos calcular a intensidade da força na direção normal e o valor da área da seção transversal. Então bora lá:

Como a seção transversal é quadrada, a área será:

A força na direção normal exercida sobre o caixote é o peso do macaquinho, então:

Agora sim podemos calcular a tensão normal:

É isso, finalizamos por aqui. Continua com a gente para aprender muito mais fórmulas e arrasar nas suas provas 😉