Um componente de uma bicicleta profissional para competições consiste em um eixo cilíndrico de diâmetro 20 mm, com comprimento de 100 mm. O critéri...

a) Para determinar qual material atende ao requisito de massa máxima, precisamos calcular a massa de cada material. A fórmula para calcular a massa é: massa = densidade * volume. Considerando que o eixo é cilíndrico, o volume é dado por: volume = π * raio^2 * altura. Para o aço: massa_aço = densidade_aço * volume_aço massa_aço = 7870 kg/m^3 * π * (10 mm)^2 * 100 mm Para o alumínio: massa_alumínio = densidade_alumínio * volume_alumínio massa_alumínio = 2700 kg/m^3 * π * (10 mm)^2 * 100 mm Calculando as massas, podemos verificar qual material atende ao requisito de massa máxima de 0,300 kg. b) Para determinar qual material atende ao requisito mecânico de suportar uma força trativa de 200 kN, precisamos calcular a tensão máxima suportada por cada material. A fórmula para calcular a tensão é: tensão = força / área. A área é dada por: área = π * raio^2. Para o aço: tensão_aço = força / área_aço tensão_aço = 200 kN / (π * (10 mm)^2) Para o alumínio: tensão_alumínio = força / área_alumínio tensão_alumínio = 200 kN / (π * (10 mm)^2) Calculando as tensões, podemos verificar qual material atende ao requisito mecânico. c) Para selecionar o material que atende a ambos os requisitos, devemos verificar qual material atende tanto ao requisito de massa máxima quanto ao requisito mecânico.