Um componente de um veículo consiste em uma barra em aço de seção quadrada de 20x20 mm, com comprimento de 0,5 m. A barra no estado recozido aprese...

a) Para verificar se a barra suportará um esforço de tração de 300 kN utilizando o material recozido, é necessário calcular a carga máxima que a barra pode suportar. A carga máxima é dada pela tensão de escoamento multiplicada pela área da seção transversal da barra. A área da seção transversal da barra é de (20 mm)² = 400 mm² = 0,0004 m². Portanto, a carga máxima que a barra pode suportar é de 650 MPa x 0,0004 m² = 260 kN. Como a carga máxima que a barra pode suportar é menor do que 300 kN, a barra não suportará um esforço de tração de 300 kN utilizando o material recozido. b) Para verificar se a barra nas dimensões descritas no enunciado atenderia a um critério de massa máxima permitida de 2,0 Kg, é necessário calcular a massa da barra. A massa da barra é dada pela densidade do aço multiplicada pelo volume da barra. O volume da barra é de (20 mm)² x 500 mm = 200000 mm³ = 0,0002 m³. Portanto, a massa da barra é de 7870 kg/m³ x 0,0002 m³ = 1,574 kg. Como a massa da barra é maior do que 2,0 Kg, a barra não atenderia a um critério de massa máxima permitida de 2,0 Kg. c) Para verificar se a barra suportará um esforço de tração de 300 kN utilizando o material tratado termicamente, é necessário calcular a carga máxima que a barra pode suportar. A tensão de escoamento do material tratado termicamente é de 650 MPa x 1,2 = 780 MPa. Portanto, a carga máxima que a barra pode suportar é de 780 MPa x 0,0004 m² = 312 kN. Como a carga máxima que a barra pode suportar é maior do que 300 kN, a barra suportará um esforço de tração de 300 kN utilizando o material tratado termicamente.