módulo de young

Engenharia de Materiais – Turma C
Módulo de Young

Introdução A elasticidade do material é a razão entre a tensão e a deformação. Quanto maior o módulo de elasticidade, maior será a tensão necessária para produzir uma deformação. Nesta prática podemos observar que até o limite de proporcionalidade, uma dada tensão longitudinal produz sempre uma mesma deformação, quer se trate de compreensão ou de tração. A razão entre a tensão e a deformação é a mesma para tração ou compreensão, e esta razão é chamada de Módulo de Young do material. Se uma grande deformação plástica ocorre entre o limite elástico e o ponto de ruptura, dizemos que o metal é dúctil. Se, entretanto, a ruptura ocorre logo depois do limite de elasticidade, dizemos que o material é frágil.

Experimento Material utilizado: haste, tripé, fio metálico, micrômetro, trena, pesos e nível. Procedimento: Montou-se a haste e o tripé, tomando cuidado para deixa-lo nivelado. Mediu-se as dimensões do fio metálico (comprimento e diâmetro). Foi colocado os pesos, de 200 em 200 gramas, no suporte adequado. A cada 200 gramas colocadas observou-se a deformação no fio, medindo com o micrômetro. Calculou-se a deformação no fio, pela fórmula:

Calculou-se a tensão, pela fórmula:

Em seguida encontrou-se o Módulo de Young:

Construiu-se o gráfico tensão por deformação. Por fim, encontrou-se o erro experimental calculado com o valor tabelado e o encontrado no gráfico.

Resultados e discussões
Dimensões do fio:
Comprimento= 78cm
Diâmetro= 0,9mm

Tabela com valores dos pesos e deformações do fio
Pesos(g)
Deformação(mm)
Percentual deformado(%)
Tensão(N/m2)
Módulo de Young(N/m2)
200
1,67
0,214
3,0809.10-8
1,4396.10-5
400
1,81
0,232
6,1618.10-8
2,6559.10-5
600
1,87
0,239
9,2428.10-8
3,8672.10-5
800
2,04
0,261
1,2324.10-7
4,7218.10-5
1000
2,26
0,289
1,5408.10-7
5,3297.10-5
1200
2,52
0,303
1,8486.10-7
5,7232.10-5
1400
2,87
0,367
2,1566.10-7
6,7158.10-5
1600