1lista2010 2

ELASTICIDADE
1. Um eixo metálico possui uma área de seção reta igual a 0,50 cm2 e 4,0 m de comprimento e se dilata 0,20 cm sob ação de uma força de tensão com módulo igual a 5000 N. Qual é o módulo de Young desse metal?
2. Uma corda de náilon usada em alpinismo dilata-se 1,10 m sob o peso de um alpinista de 65,0 kg. Sabendo que a corda possui comprimento igual a 45,0 m e diâmetro igual a 7,0 mm, qual é o módulo de Young desse material?
3. Para construir uma escultura móvel, um artista pendura uma esfera de alumínio de 6,0 kg de massa presa a um fio de aço de 0,50 m de comprimento com área da seção reta igual a 2,5x10-3 cm. À parte inferior da esfera ele prende outro fio de aço semelhante, na extremidade do qual ele pendura um cubo de bronze de massa igual a 10,0 kg. Para cada fio, calcule a) a tensão de dilatação; b) o alongamento.
4. Uma placa quadrada de aço possui 10,0 cm de lado e 0,500 cm de espessura. a) Ache a tensão de cisalhamento resultante quando uma força de módulo 9,0x105 N é aplicada a cada um dos quatro lados, paralelamente ao lado. b) Ache o deslocamento x em centímetros.
5. Em um laboratório de teste de materiais, um fio metálico fabricado com uma liga nova se rompe quando uma força de tensão de dilatação de 90,8 N é aplicada perpendicularmente a cada uma das suas extremidades. Sabendo que o diâmetro do fio é igual a 1,84 mm, qual é a tensão de ruptura da liga?
6. Um cabo de aço, cuja área da seção reta é igual a 3,0 cm2, possui limite elástico igual a 2,40 x 108 Pa. Calcule a aceleração máxima de baixo para cima que este pode suportar, quando ele for usado para sustentar um elevador de 1200 kg, para que a tensão no cabo não ultrapasse a um terço do seu limite de elasticidade.
7. Um fio de bronze deve sustentar uma força de tensão de 350 N sem se romper. Qual deveria ser seu diâmetro mínimo?
8. A figura abaixo mostra a curva tensão-deformação para o quartzito. Quais são (a) o módulo de Young? e (b) o valor aproximado do limite elástico para