Determine a tensão normal média em cada haste se T2 = 150°C. Calcule também o novo comprimento do segmento de alumínio. Uma haste tem diâmetro de ...

Para determinar a tensão normal média em cada haste, é necessário calcular a variação de comprimento de cada haste e, em seguida, aplicar a lei de Hooke. Primeiramente, é necessário calcular a variação de comprimento do segmento de alumínio. Utilizando a equação de dilatação térmica linear, temos: ΔL = αL * L * ΔT Onde: αL = coeficiente de dilatação térmica linear do alumínio = 24(10^-6)/°C L = comprimento inicial do segmento de alumínio ΔT = variação de temperatura = T2 - T1 = 150°C - 20°C = 130°C Substituindo os valores, temos: ΔL = 24(10^-6)/°C * L * 130°C ΔL = 3,12(10^-3) * L O novo comprimento do segmento de alumínio será: L2 = L1 + ΔL L2 = L1 + 3,12(10^-3) * L1 L2 = 1,0312 * L1 Agora, podemos calcular a tensão normal média em cada haste. Utilizando a lei de Hooke, temos: σ = E * ε Onde: E = módulo de elasticidade do material ε = deformação específica = ΔL / L ΔL = variação de comprimento L = comprimento inicial Para o alumínio, temos: εal = ΔLal / Lal εal = 3,12(10^-3) / L1 σal = Eal * εal σal = 70 GPa * 3,12(10^-3) / L1 σal = 218,4 MPa / L1 Para o cobre, temos: εcobre = ΔLcobre / Lcobre εcobre = 2,21(10^-3) / L1 σcobre = Ecobre * εcobre σcobre = 126 GPa * 2,21(10^-3) / L1 σcobre = 279,46 MPa / L1 Portanto, a tensão normal média em cada haste é de 218,4 MPa/L1 para o alumínio e 279,46 MPa/L1 para o cobre.