Ed
há 2 meses
Para resolver essa questão, precisamos aplicar a fórmula da tensão gerada pela variação de temperatura em um material engastado. A tensão térmica (\( \sigma \)) pode ser calculada pela seguinte fórmula: \[ \sigma = E \cdot \alpha \cdot \Delta T \] onde: - \( E \) é o módulo de elasticidade (200 GPa ou \( 200 \times 10^9 \) Pa), - \( \alpha \) é o coeficiente de expansão térmica do aço (aproximadamente \( 12 \times 10^{-6} \) °C⁻¹), - \( \Delta T \) é a variação de temperatura (neste caso, -30 °C). Substituindo os valores na fórmula: 1. \( E = 200 \times 10^9 \) Pa 2. \( \alpha = 12 \times 10^{-6} \) °C⁻¹ 3. \( \Delta T = -30 \) °C Agora, calculamos a tensão: \[ \sigma = 200 \times 10^9 \cdot 12 \times 10^{-6} \cdot (-30) \] \[ \sigma = 200 \times 12 \times (-30) \times 10^3 \] \[ \sigma = -72000 \times 10^3 \text{ Pa} = -72 \text{ MPa} \] Portanto, a tensão que a barra fica submetida, devido à diminuição da temperatura, é de -72 MPa. A tensão negativa indica que a barra está em compressão. Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!