Transcript O que é Física?

Instituto Tecnológico do Sudoeste Paulista
Faculdade de Engenharia Elétrica – FEE
Bacharelado em Engenharia Elétrica
Aula 3
Lei de Hooke e Elasticidade de corpos rígidos
Física Geral e Experimental II
Prof. Ms. Alysson Cristiano Beneti
IPAUSSU-SP
2012
Lei de Hooke: corpos rígidos sujeitos a trações
podem ter um comportamento ligeiramente
elástico (0,05 a 0,2% de deformação). Se a
tensão (força deformadora) for menor que o
limite elástico (Sy), é válida a Lei de Hooke,
pois não ocorre a deformação permanente.
F   K .x
K  c onstante elástica do
corpo rígido (mola)
x  deformação
(em metros)
sofrida
Um objeto de 10kg, em equilíbrio, está preso à extremidade de
uma mola, cuja constante elástica é 150N/m. Considerando
g=10m/s², qual será a deformação da mola?
F  P ( equilíbrio )
P  m . g  10 . 10  100 N
F  K .x
100  150 . x
x
100
150
x  0 , 67 m
Elasticidade
Se a tensão é maior ou igual ao limite elástico
(Sy), a deformação é permanente. Se a tensão
aumentar além do limite de ruptura (Sµ), o
corpo se rompe.
Tração

ou compressão
F
A
Cisalhamen
to 
F
 G.
A
Volumétric
a
F
Lo
x
Lo
 B.
A
 E.
L
V
V
F  força aplicada
A  área onde a força é aplicada
L o  compriment
o inicial
 L  alongament
o (variação
do comp.)
E  módulo
de Young (tabelado)
G  módulo
de cisalhamen
B  módulo
hidrostáti co (tabelado)
 x  variação
na direção perpendicu
V  volume
 V  variação
to (tabelado)
do volume
lar ao compriment
o
Uma haste de aço cilindrica possui um raio de 9,5mm e
comprimento 81cm. Uma força de 62KN a estica ao longo de seu
comprimento. Calcule os valores da tensão trativa, da deformação e
do alongamento. Dado: Eaço=2.1011N/m2 (tabela p.14 Halliday)
F
 tensão 
A
F
A
 E.
62000
 . 0 , 0095
2
 2 ,187 . 10
8
N
m
2
L
Lo
F 
 . Lo
8
2
,
187
.
10
. 0 ,81
A
 
alongament o   L 

 0 ,89 mm
11
E
2 . 10
deformação

L
Lo

8 , 9 . 10
4
0 ,81 m
m
 0 , 0011  0 ,11 %