Tensão Calculator
Força por unidade de área.
Formula first
Overview
A tensão descreve a distribuição interna de forças dentro de um material em resposta a cargas externas, quantificada como força por unidade de área. É um conceito fundamental na mecânica usado para prever a deformação do material, o escoamento e a falha final sob tensão ou compressão.
Symbols
Variables
= Stress, F = Force, A = Area
Apply it well
When To Use
When to use: Esta equação é aplicável para cenários de carregamento axial onde uma força atua perpendicularmente à seção transversal de um membro. Ela assume que o material é homogêneo e que a tensão é distribuída uniformemente por toda a área da superfície.
Why it matters: Engenheiros usam cálculos de tensão para projetar estruturas seguras, garantindo que a tensão aplicada permaneça abaixo da resistência ao escoamento do material. Este cálculo fundamental previne falhas catastróficas em tudo, desde implantes médicos até fundações de arranha-céus.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Usar cm² em vez de m².
- Misturar convenções de sinal de tração e compressão.
One free problem
Practice Problem
Uma barra de suporte de aço tem uma área de seção transversal de 0,005 m² e é submetida a uma força de tração de 75.000 N. Qual é a tensão interna desenvolvida na barra?
Hint: Divida a força total aplicada pela área sobre a qual ela atua.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Mechanics of Materials by R.C. Hibbeler
- Wikipedia: Stress (mechanics)
- NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI), SP 811
- Britannica, 'Stress (mechanics)'
- Beer, F. P., Johnston Jr., E. R., DeWolf, J. T., & Mazurek, D. F. (2015). Mechanics of Materials (7th ed.). McGraw-Hill Education.
- Beer, Johnston, DeWolf, Mazurek Mechanics of Materials
- Lai, Rubin, Krempl Fundamentals of Continuum Mechanics
- Callister and Rethwisch Materials Science and Engineering