Pesquisa e exercício - Módulo de Young (E)
Vence 19 de setembro de 2024 às 23:59
Instruções
Fazer os exercícios abaixo no caderno e digitalize, salve em pdf e envie. Consulte o material de apoio abaixo e pesquise na internet.
1. Um arame de aço de 0,5 mm² de área de seção transversal, com 10 m de comprimento, é tracionado elasticamente 1,68 mm, por uma força de 17,24 N. Calcular o módulo de Young deste aço.
2. Faça uma pesquisa na internet, em no mínimo duas paginas, sobre o módulo de elasticidade ou Young colocando tabelas e gráficos para ilustrar seu significado e importância?

Question

Pesquisa e exercício - Módulo de Young (E)
Vence 19 de setembro de 2024 às 23:59
Instruções
Fazer os exercícios abaixo no caderno e digitalize, salve em pdf e envie. Consulte o material de apoio abaixo e pesquise na internet.
1. Um arame de aço de 0,5 mm² de área de seção transversal, com 10 m de comprimento, é tracionado elasticamente 1,68 mm, por uma força de 17,24 N. Calcular o módulo de Young deste aço.
2. Faça uma pesquisa na internet, em no mínimo duas paginas, sobre  o módulo de elasticidade ou Young colocando tabelas e gráficos para ilustrar seu significado e importância?

Accepted Answer

Para calcular o módulo de Young do aço no exercício, podemos usar a fórmula:

$$ E = \frac{F \cdot L}{A \cdot \Delta L} $$

Onde:
- $ E $ é o módulo de Young,
- $ F $ é a força aplicada (17,24 N),
- $ L $ é o comprimento original do fio (10 m),
- $ A $ é a área da seção transversal ($0,5 \, \text{mm}^2 = 0,5 \times 10^{-6} \, \text{m}^2$),
- $\Delta L$ é a variação no comprimento (1,68 mm = 0,00168 m).

Substituindo os valores:

$$ E = \frac{17,24 \, \text{N} \times 10 \, \text{m}}{0,5 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 \times 0,00168 \, \text{m}} $$

$$ E = \frac{172,4}{0,5 \times 0,00168 \times 10^{-6}} $$

$$ E = \frac{172,4}{0,00000084} $$

$$ E \approx 2,05 \times 10^{11} \, \text{Pa} $$

Portanto, o módulo de Young do aço é aproximadamente $2,05 \times 10^{11} \, \text{Pa}$.

### Pesquisa sobre o Módulo de Young

Para a pesquisa sobre o módulo de elasticidade ou Young, você pode abordar os seguintes tópicos:

1. **Definição e Conceito**: Explicar o que é o módulo de Young e sua importância na física e engenharia.
  
2. **Aplicações Práticas**: Descrever como o módulo de Young é usado para determinar a rigidez dos materiais em projetos de engenharia.

3. **Tabelas e Gráficos**: Incluir tabelas comparando o módulo de Young de diferentes materiais e gráficos que mostram a relação entre tensão e deformação.

4. **Importância**: Discutir a importância do módulo de Young na seleção de materiais para construção, fabricação de produtos e análise estrutural.

Esses pontos podem ser desenvolvidos em pelo menos duas páginas, com figuras e exemplos práticos para enriquecer a explicação.