A resistência dos materiais é uma matéria específica que costuma ser vista após os estudos de Cálculo, Física e Química, principalmente por nossos amigos dos cursos de Engenharia Mecânica e Engenharia Civil.
Por ser uma matéria de grande complexidade e dificuldade e, ao mesmo tempo, importante, ela merece ser muito bem trabalhada.
Por isso, nesse conteúdo, vamos trazer o conhecimento teórico quanto a resistência de materiais e também exercícios resolvidos sobre o tema!
Conteúdos
O que é resistência de materiais?
A resistência de um material nada mais é do que a capacidade de resistir a uma determinada força que esteja sendo aplicada ao material, em função de seu processo de fabricação.
O conhecimento desse assunto permite que a manipulação da resistência desses materiais seja feita de maneira quantificada e qualificada. No entanto, o processo de alterar essa resistência pode fazer com que o material perca alguma propriedade mecânica.
Qual o objetivo da resistência de materiais?
O principal objetivo dessa área é aplicar esses conhecimentos na produção e utilização de peças com determinada função.
Por isso, é preciso saber exatamente quais os limites de cada material e seus resultados, pois qualquer erro, por menor que seja, pode causar inúmeros e enormes prejuízos.
Cálculos mal feitos nesta área causam grande impacto, principalmente se considerarmos que isso envolve vidas, podendo provocar mortes.
Conceitos fundamentais sobre a resistência de materiais
Agora que já apresentamos o que é a resistência de materiais e a sua importância, é essencial conhecer alguns conceitos fundamentais para o estudo nessa área.
Entre eles, podemos citar a torção, a flexão, a flambagem, a deformação e a Lei de Hook. A seguir, vamos explicar como cada um deles funciona.
Torção
O conceito de torção está diretamente relacionado à tensão que ocorre em um elemento construtivo ou um prisma mecânico, ao se aplicar uma força sobre seu eixo longitudinal. Do ponto de vista geométrico, a torção se caracteriza como toda e qualquer curva paralela ao eixo que não esteja contida no plano formado pelas duas curvas iniciais.
A partir disso, derivado do movimento, surgem dois fenômenos para estudo, sendo denominados de tensões tangenciais e deformações seccionais.
Flexão
A flexão diz respeito a uma deformação perpendicular ao eixo do corpo do objeto, paralelo à força atuante. No momento em que o objeto passa pelo processo de deformação, ocorre a flexão.
Isso significa dizer que ela envolve a formação de uma curva paralela ao eixo neutro da estrutura, no entanto, vale ressaltar que a sua distância não varia em relação ao valor anterior ao processo de deformação.
Flambagem
O terceiro conceito importante é a flambagem. Ela ocorre em peças denominadas esbeltas, ou seja, aquelas onde a área da seção transversal é consideravelmente pequena em comparação ao seu comprimento.
A flambagem começa após a ocorrência de um esforço de compressão axial e tem como característica a instabilidade elástica. Esse processo também pode levar o nome de encurvadura.
Deformação
A deformação pode ser definida como qualquer mudança da configuração geométrica de um corpo ou estrutura que resulte em uma variação da forma ou das dimensões após a aplicação de uma tensão ou até de uma variação térmica.
A classificação da deformação por tensão se divide em três categorias diferentes, podendo ser uma deformação transitória ou elástica; uma deformação permanente ou plástica ou uma ruptura.
Lei de Hooke
O último conceito fundamental quando o assunto é resistência de materiais é a Lei de Hooke. Ela está associada à elasticidade dos corpos, sendo usada para os cálculos de deformações causadas pelas forças exercidas em um determinado corpo ou estrutura.
Dessa forma, a força é igual ao deslocamento de massa a partir do ponto de equilíbrio, multiplicada pela constante da mola ou do corpo que sofrerá a deformação. Com isso, a fórmula fica da seguinte forma: F = K .Δl, na qual
- F está em newtons;
- K está em newton/metro;
- Δl está em metros.
E agora que já vimos todos os conceitos fundamentais sobre resistência de materiais, está na hora de aprofundar os seus estudos sobre o tema com exercícios práticos.
Eles foram resolvidos por seus amigos e parceiros da plataforma. Afinal, o nosso principal objetivo é te auxiliar. Veja a seguir as atividades:
