Ed
há 11 meses
Para resolver essa questão, precisamos calcular a tensão normal e o alongamento da barra circular de aço. 1. Cálculo da Tensão Normal (σ): A tensão normal é dada pela fórmula: \[ \sigma = \frac{F}{A} \] onde \( F \) é a força aplicada e \( A \) é a área da seção transversal da barra. O diâmetro da barra é de 20 mm, então o raio \( r \) é: \[ r = \frac{20 \, \text{mm}}{2} = 10 \, \text{mm} = 0,01 \, \text{m} \] A área da seção transversal \( A \) é: \[ A = \pi r^2 = \pi (0,01)^2 \approx 3,14 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 \] A força \( F \) é de 7,2 kN, que é: \[ F = 7,2 \, \text{kN} = 7200 \, \text{N} \] Agora, substituindo na fórmula da tensão: \[ \sigma = \frac{7200}{3,14 \times 10^{-4}} \approx 229 \, \text{MPa} \] 2. Cálculo do Alongamento (ΔL): O alongamento é dado pela fórmula: \[ \Delta L = \frac{\sigma L}{E} \] onde \( L \) é o comprimento original e \( E \) é o módulo de elasticidade do aço (aproximadamente \( 210 \, \text{GPa} = 210 \times 10^9 \, \text{Pa} \)). Substituindo os valores: \[ \Delta L = \frac{229 \times 10^6 \times 0,8}{210 \times 10^9} \approx 0,00087 \, \text{m} = 0,87 \, \text{mm} \] Agora, analisando as alternativas: a. Tensão Normal = 40,9 MPa Alongamento = 1,087 mm b. Tensão Normal = 0,9 MPa Alongamento = 0,87 mm c. Tensão Normal = 229 MPa Alongamento = 1,87 mm d. Tensão Normal = 2,9 MPa Alongamento = 0,87 mm e. Tensão Normal = 22,9 MPa Alongamento = 0,087 mm A alternativa correta é: c. Tensão Normal = 229 MPa Alongamento = 1,87 mm.
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