Lição de casa da aula: Relacionando Tensão com Deformação Física

Nesta atividade, nós vamos praticar a calcular o módulo de materiais Young e a energia potencial elástica dos objetos a partir de valores de tensão e tensão.

Questão 1

Um cabo de massa desprezável tem uma área de secção transversal de 18×10 m2. Um stress maior do que 28 MPa quebraria o cabo. Determine o menor peso que, quando pendurado com o cabo, resultaria na sua quebra. Apresente a resposta arredondada às unidades do newton.

Questão 2

Qual das seguintes é uma unidade correta do módulo de Young, 𝐸?

  • APa
  • BPa⋅m
  • C𝐸 é uma constante adimensional.
  • DPa/m
  • EPa⋅m2

Questão 3

Qual das seguintes fórmulas relaciona corretamente 𝐸, o módulo de Young de uma substância, com 𝜀, a resistência à tração de um cabo feito de uma substância, e 𝜎, o stress no cabo?

  • A𝐸=Δ𝜀Δ𝜎
  • B𝐸=𝜀𝜎
  • C𝐸=𝜀𝜎
  • D𝐸=𝜎𝜀
  • E𝐸=Δ𝜎Δ𝜀

Questão 4

Um fio de massa desprezível tem um comprimento inicial de 1‎ ‎361 mm. Uma extremidade do fio é presa a uma plataforma horizontal fixa e a outra extremidade do fio suspende um peso. A tensão devido ao peso suspenso produz uma tensão de 1,36×10. Encontre o comprimento do fio quando ele suspende o peso, dando sua resposta para o mais próximo milímetro.

Questão 5

Um cabo de massa desprezável tem uma área da secção transversal de 1,6×10 m2. O cabo pendura verticalmente um peso de 18 N. Determine o stress no cabo. Apresente a resposta arredondada às unidades do megapascal.

Questão 6

Um cabo de massa desprezável que pendura um peso tem uma resistência à tração de 2,43×10 devido ao stress nele de 3,21 MPa. Determine 𝐸, o módulo de Young da substância da qual o cabo é formado. Apresente a resposta arredondada às unidades do megapascal.

Questão 7

Um cabo de massa desprezável tem um comprimento inicial de 3,693 m. Uma extremidade do cabo está presa a uma plataforma horizontal fixa e a outra extremidade do cabo pendura um peso. O stress devido ao peso pendurado resulta no aumento do comprimento do cabo para 3,702 m. Determine a tensão no cabo. Apresente a resposta em notação científica com duas casas decimais.

  • A8,23×10
  • B2,44×10
  • C3,35×10
  • D5,24×10
  • E1,21×10

Questão 8

Um cabo tem uma massa desprezável. Qual das fórmulas seguintes relaciona corretamente 𝜎, o stress no cabo, com 𝑊, o peso pendurado no cabo, e 𝐴, a área da secção transversal do cabo?

  • A𝜎=𝐴𝑊
  • B𝜎=𝐴+𝑊
  • C𝜎=𝐴𝑊
  • D𝜎=|𝐴𝑊|
  • E𝜎=𝑊𝐴

Esta lição inclui 20 variações de perguntas adicionais para assinantes.

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