Aula_2_Mecânica_Materiais_2020_2

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UFS / CCET / DMEC
Disciplina: ENMEC0116 - Mecânica dos Materiais
Período: 2020.2 (on-line)
Professor: André Luiz Costa 
AULA 2
O fundamento para conectar as Forças Externas Aplicadas com a 
Deformação do corpo é o conceito físico-matemático de Tensão.
Considere o seguinte experimento mental:
superfície com atrito
F
Fat
A B
A B
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F
FatA FatB
FBA FABA B
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F
FatA FatB
FBA FABA B
𝑓 𝑓
A B
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Energia Interna do Homem  Força F de contato  Forças f de contato AB  Energia de Movimento dos Blocos
Ponto de 
contato 
H-bloco
Interior do 
Bloco A
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Energia do Homem = Energia de atrito + Energia Cinética de Movimento
Bloco de 
Deforma
Energia do Homem =
Energia Interna de Deformação
Como ocorreu a deformação?
Por ação das forças internas!
Bloco 
Deformado
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F
DA
DF
No limite de DA tendendo a zero, a razão entre a força aplicada DF e a área DA 
tende para um valor finito denominado tensão s:
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Considerando um sistema de eixos cartesiano, a força DF 
pode ser decomposta nas três direções x, y, z. 
DFx
DFy
DFz
DF
x
z
y
Tensão Normal
Tensões de Cisalhamento
DA
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DF
x
z
y
DA
DA
DF
DF
DA
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Estado Geral de Tensões
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Um ponto material qualquer Q é representado por um cubo. O Estado Geral de 
Tensões possui 9 componentes: , , , , , , ,
Pode-se mostrar que:
, , 
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Forças Externas  Forças Internas (Tensões)  Deslocamentos Atômicos (Deformações)
Ponto Q
Efeito da Tensão Normal
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Ponto Q
Efeito da Tensão de Cisalhamento
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Tensão representa a intensidade das forças distribuídas sobre um 
determinado ponto do sólido.
Dito de outro modo: fisicamente, a tensão é a maneira como uma força 
externa atua e se distribui no interior do sólido.
O Estado de Tensões num ponto Q está relacionado com a parcela de energia 
externa que foi para aquele ponto.
Cada ponto Q tem um estado de tensões atuante e o conjunto dos Estados 
de Tensão em todos os n pontos é proporcional à distribuição da energia 
interna no sólido que está sendo adicionada pela força externa aplicada.
*** Fim da Aula 2 ***
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