Um bastão cilíndrico com 380 mm de comprimento e 10 mm de diâmetro deve ser submetido a uma carga de tração. Se o bastão não deve experimentar deformação plástica ou um alongamento de mais de 0,9 mm quando a carga aplicada form de 24.500 N, quais dos quatro metais ou ligas da lista abaixo são candidatos
Para determinar quais dos quatro metais ou ligas da lista abaixo são candidatos, precisamos calcular a tensão de tração máxima que cada um pode suportar sem deformação plástica ou alongamento superior a 0,9 mm. A tensão de tração máxima é dada por: σ = F/A Onde: σ = tensão de tração (em N/mm²) F = carga aplicada (em N) A = área da seção transversal (em mm²) A área da seção transversal do bastão é dada por: A = πr² Onde: r = raio (em mm) Substituindo os valores, temos: A = π(5 mm)² = 78,54 mm² A tensão de tração máxima que cada metal ou liga pode suportar é dada pelos valores abaixo: - Aço carbono: 400 N/mm² - Alumínio: 120 N/mm² - Cobre: 100 N/mm² - Titânio: 900 N/mm² Calculando a tensão de tração máxima que o bastão pode suportar: σ = F/A = 24.500 N / 78,54 mm² = 312,3 N/mm² Portanto, o bastão pode ser feito de aço carbono ou alumínio, já que suas tensões de tração máximas são maiores que a tensão de tração máxima que o bastão pode suportar. O cobre e o titânio não são candidatos, pois suas tensões de tração máximas são menores que a tensão de tração máxima que o bastão pode suportar.
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