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Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 1 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: Mecânica das PARTÍCULAS Mecânica dos CORPOS RÍGIDOS Mecânica dos MEIOS CONTÍNUOS Trabalha as interações entre pontos vizinhos e constituintes do objeto / Consideração de que a massa é distribuída pelo sistema Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 2 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: TENSÃO E DEFORMAÇÃO: Base - Lei de Hooke A constante elástica depende de: 1. Do material do qual o corpo é constituído; 2. Das dimensões e forma do corpo; 3. Da temperatura e pressão ás quais o corpo está submetido; 4. Da direção na qual o corpo sofre a deformação. lkF Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: TENSÃO E DEFORMAÇÃO: TENSÃO (uniaxial): - F comprimida Amostra F a tracionadAmostra (Pascal) Pa m N 2 A F Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 3 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: TENSÃO E DEFORMAÇÃO: DEFORMAÇÃO: - comprimida Amostra a tracionadAmostra l l ladmensiona l l Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: Exercício 1 - Demonstrar que a deformação independe do comprimento da amostra. Exercício 2 - Duas barras de aço idênticas, cada uma com seção transversal quadrada de área Δa e constante de força k, foram montadas lado a lado. Calcule a constante de força efetiva do par. Supondo que k= N/m, determine a força necessária para tracionar o sistema em 1 mm. Exercício 3 - Se uma barra, de constante de força efetiva k= 2 x 107 N/m e seção transversal quadrada de área 2 Δa for tracionada para aumentar seu comprimento em 1 mm, qual terá sido a força necessária para a obtenção desse resultado? Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 4 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: DUREZA: Comparando amostras dimensionalmente idênticas de materiais diferentes A DUREZA INDEPENDE DA FORMA. Pa Y Y é chamado de MÓDULO DE YOUNG (valor sempre positivo) Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 5 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: Exercício 4 - Determinar uma expressão para a constante de força de uma barra. Exercício 5 - Suponha que você esteja projetando as barras cilíndricas de sustentação de uma ponte pênsil. Essas barras são penduradas num cabo principal de sustentação. Se as barras forem de aço e se a maior delas tiver 30 metros de comprimento, qual deverá ser seu diâmetro para que um caminhão de 20 toneladas possa atravessar a ponte sem que a estrada sofra um abaixamento de mais de 1 cm? Suponha que o espaçamento entra as barras seja tal que a maior parte do peso do caminhão atue sobre uma única barra de cada vez, e que a deformação do cabo principal seja praticamente desprezível. Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: O Fenômeno da Deformação: Chama-se DEFORMAÇÃO PRIMÁRIA a deformação ocorrida ao longo do eixo de aplicação da força. Essa deformação é acompanhada de uma deformação de sinal oposto ao longo do eixo transversal ao eixo de aplicação da força, a qual se denomina DEFORMAÇÃO INDUZIDA. O processo desencadeado pela tensão uniaxial produz sempre uma variação no volume da amostra. Ou seja, a deformação induzida nunca é suficiente para compensar a deformação primária. Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 6 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: O Fenômeno da Deformação: Um meio é LINEAR se há proporcionalidade nas propriedades estudadas no material. Um meio será HOMOGÊNEO se tiver as mesmas propriedades em todos os seus pontos. Um meio será ISOTRÓPICO se tiver as mesmas propriedades em todas as direções. Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: O Fenômeno da Deformação: RELAÇÃO DE POISSON: 4,01,0 materiais dos maioria a Para ou v vv induzidainduzida Universidade Veiga de Almeida - UVA Fenômenos de Transporte Prof. Rodolfo 7 Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: TENSÃO DE CISALHAMENTO: Ocorre quando um esforço não uniaxial é aplicado a um corpo. Esta força é, por definição, aplicada sempre ao longo de duas direções paralelas à superfície do corpo e em sentidos opostos. Fenômenos de Transporte Estrutura da Matéria – Introdução à Mecânica dos Meios Contínuos: TENSÃO DE CISALHAMENTO: 1 materiais dos maioria a Para radianos tocisalhamen de ângulo e Pa tocisalhamen de tensão l l A F S 2 prática Na Pa :TOCISALHAMEN DE MÓDULO YG G S
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