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Um pequeno bloco cilíndrico de alumínio 6061-T6, com diâmetro original de 20mm e comprimento de 75mm, é colocado em uma máquina de compressão e comprimido até que a carga axial aplicada seja de 5kN. Determinar:
a) o decréscimo de seu comprimento.
b) seu novo diâmetro.
Resposta: a) ∆L = −0,0173mm b) d = 20,00162mm
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Questões para o Sucesso

ano passado

Respostas

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há 6 meses

Para resolver essa questão, precisamos aplicar os conceitos de resistência dos materiais, especificamente a relação entre tensão, deformação e as propriedades do material. 1. Decréscimo do comprimento (∆L): A deformação longitudinal (ε) pode ser calculada pela fórmula: \[ ε = \frac{σ}{E} \] onde \(σ\) é a tensão e \(E\) é o módulo de elasticidade do alumínio 6061-T6 (aproximadamente 69 GPa). A tensão \(σ\) é dada por: \[ σ = \frac{F}{A} \] onde \(F\) é a força (5 kN = 5000 N) e \(A\) é a área da seção transversal do cilindro: \[ A = \frac{π \cdot d^2}{4} = \frac{π \cdot (0,02)^2}{4} \approx 3,14 \times 10^{-3} m^2 \] Calculando a tensão: \[ σ = \frac{5000}{3,14 \times 10^{-3}} \approx 1591541,3 \, Pa \] Agora, calculamos a deformação: \[ ε = \frac{1591541,3}{69 \times 10^9} \approx 0,00002305 \] O decréscimo do comprimento (∆L) é dado por: \[ ∆L = L_0 \cdot ε = 0,075 \cdot 0,00002305 \approx -0,00173 \, m = -0,0173 \, mm \] 2. Novo diâmetro (d): Para calcular o novo diâmetro, usamos a relação de Poisson, que relaciona a deformação longitudinal com a deformação lateral: \[ ν = -\frac{ε_{lateral}}{ε_{longitudinal}} \] Para o alumínio, \(ν\) é aproximadamente 0,33. Assim, a deformação lateral (ε_lateral) pode ser calculada como: \[ ε_{lateral} = -ν \cdot ε_{longitudinal} = -0,33 \cdot 0,00002305 \approx -0,00000762 \] O novo diâmetro é dado por: \[ d_{novo} = d_0 \cdot (1 + ε_{lateral}) = 0,02 \cdot (1 - 0,00000762) \approx 0,02000162 \, m = 20,00162 \, mm \] Portanto, as respostas são: a) ∆L = −0,0173 mm b) d = 20,00162 mm As respostas fornecidas estão corretas!

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ano passado

Para resolver esse problema, é necessário utilizar os conceitos de deformação elástica e as propriedades do material. No caso do alumínio 6061-T6, é importante considerar suas propriedades mecânicas para determinar as deformações. Analisando as opções fornecidas na resposta: a) ∆L = −0,0173mm - A deformação negativa indica que houve uma redução no comprimento do bloco cilíndrico, o que é esperado em um processo de compressão. b) d = 20,00162mm - O novo diâmetro do bloco cilíndrico após a compressão. Portanto, a resposta correta para o problema é: a) ∆L = −0,0173mm b) d = 20,00162mm

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