Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Dutos e Terminais · 2023 · questão 33

Cesgranrio Transpetro 2023 Física · Tensões, solicitações axiais, flexão e torção também em Física · Sistema Internacional de Unidades e conversões

Questão 33

O Sistema Internacional de Unidades (SI) admite a utilização de múltiplos e submúltiplos das unidades.

Uma força de 1,0 kN que atua no sentido de comprimir uma barra cuja seção transversal é de 5,0 cm\(^{2}\) provocará uma tensão normal compressiva, expressa em MPa, de

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Resposta da banca: D

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Resistência dos materiais — tensão normal de compressão, com múltiplos e submúltiplos do SI.

Objetivo

Calcular a tensão que 1,0 kN produz numa seção de 5,0 cm², e dar o resultado em MPa. O que está em jogo é a conversão: **cm² para m² é fator \(10^{4}\)**, e não \(10^{2}\), e o prefixo mega vale \(10^{6}\).

Conceitos para revisar

Tensão normal

Força perpendicular à seção dividida pela área da seção. Comprimir ou tracionar muda só o sinal; o módulo é o mesmo.

\[\sigma = \dfrac{F}{A}\]

\(\sigma\)tensão normal

\(F\)força axial

\(A\)área da seção transversal

Pascal e seus múltiplos

A unidade de tensão no SI é o pascal, newton por metro quadrado. Quilo é mil, mega é um milhão.

\[1\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^{2} \qquad 1\ \text{MPa} = 10^{6}\ \text{Pa}\]

k\(10^{3}\)

M\(10^{6}\)

Área ao quadrado, fator ao quadrado

Um centímetro é um centésimo de metro; um centímetro quadrado é um décimo de milésimo de metro quadrado. O fator da unidade de comprimento vai ao quadrado junto.

\[1\ \text{cm}^{2} = (10^{-2}\ \text{m})^{2} = 10^{-4}\ \text{m}^{2}\]

\(10^{-2}\)o fator do centímetro

\(10^{-4}\)o fator do centímetro quadrado

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