Laboratório de Fluidos, Ondas e Calor
Por: Felipe Rodrigues • 26/10/2020 • Trabalho acadêmico • 531 Palavras (3 Páginas) • 257 Visualizações
Laboratório de Fluidos, Ondas e Calor[pic 1]
Prof. Dr. Emilio R. Cintra
Relatório do Experimento 2:
Módulo de Young de barra metálica
Estudante:
Nome: Jacques Felipe Rodrigues da Silva Curso: Eng. Mecânica Matrícula: 20182010970215
Campus Goiânia, 26 de setembro de 2020.
Introdução
O módulo de Young ou módulo de elasticidade é um parâmetro mecânico que proporciona uma medida da rigidez de um material sólido. É um parâmetro fundamental para a engenharia e aplicação de materiais pois está associado com a descrição de várias outras propriedades, como por exemplo, a tensão de escoamento, a tensão de ruptura, a variação de temperatura crítica para a propagação de trincas sob a ação de choque térmico, etc. A hipótese de Bernolli é importante no estudo da flexão de peças lineares, se a seção da peça for retangular, a camada superior da barra é encurtada (sofre compressão, diminuição do comprimento) e a camada inferior é alongada (sofre tração, aumento de comprimento), como se cada secção rodasse em torno de um eixo que passa pelo centro da mesma (as extensões de cada camada numa determinada secção são proporcionais à distância a esse eixo). Neste modelo, a camada central, embora se curve, seu comprimento permanece inalterado. O módulo de Young é definido por:
[pic 2]
Onde que F⊥/A é a tensão aplicada e ∆l/ é a deformação. A relação entre a força aplicada no centro da barra, F e a deformação da barra ∆y é dada por:[pic 3]
[pic 4]
Onde a, b e L são a largura, a espessura e o comprimento da barra, e Y é o módulo de Young.
Objetivos
Determinar o módulo de Young de flexão de uma barra apoiada pelas extremidades.
Materiais e Métodos
• Painel com mesa sustentadora;
• Tripé universal;
• Medidor de deslocamento com escala de 0,01 mm;
• Suporte do medidor;
• Suportes móveis;
• Estribos deslizantes para acoplamento;
• Ganchos suportes para massas;
• 5 massas de 100 g;
• Barras de latão, alumínio;
• Régua milimetrada;
• Paquímetro.
Análise e Discussão dos Resultados Experimentais
Metal: Alumínio
Comprimento da barra L = 400 10−3 m. Largura da barra a: 12,80 × 10−3 m.[pic 5]
Espessura da barra b: 3,35 × 10−3 m.
i | m (×10−3 kg) | Fg = mg (N) | yi(10−3 m) | ∆y = yi − y0 (10−3 m) | Y = L3 F (N/m2) 4ab3∆y |
0 | 0 | 0 | 0,0 | 0,0 | 0 |
1 | 100 | 0,9782 | 15,5 | 15,5 | 9,87× 109 |
2 | 200 | 1,9564 | 28,0 | 28,0 | 2,37× 109 |
3 | 300 | 2,0346 | 64,5 | 64,5 | 1,07× 109 |
4 | 400 | 3,9128 | 91,5 | 91,5 | 1,43× 109 |
5 | 500 | 4,891 | 121,0 | 121,0 | 1,35× 109 |
Y¯ (N/m2) |
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