Tensão e tensão de cisalhamento

O que é a tensão e tensão de cisalhamento?

Este texto tem como finalidade ajudar a entender estes dois conceitos de forma simples e, assim, introduzir estes conceitos em análises de materiais em cursos mais avançados como o de engenharia mecânica. Vamos tomar cuidado para não confundirmos o termo tensão, utilizado neste texto, com o termo tensão elétrica que é utilizado no conteúdo de eletricidade. Para saber o que é tensão elétrica clique aqui.

Tensão

A tensão que nos referimos ao estudar a resistência dos materiais é a tensão mecânica, e se refere à distribuição de forças por unidade de área em torno de um ponto dentro de um corpo material. A tensão aqui citada é uma medida da intensidade das forças internas agindo entre as partículas de uma seção transversal no interior de um corpo. Estas forças surgem em reação às forças externas aplicadas ao corpo.

Como a tensão é definida por força/área possui a mesma unidade de medita (SI) que a pressão, ou seja, o pascal (símbolo Pa).

1 Pa = 1 N/m2 ( newton por metro quadrado )

1 Pa = 0,1 Kgf/m2 ( 0,10197 quilograma-força por metro quadrado )

Tensão de cisalhamento

A tensão de cisalhamento ou tensão tangencial é um tipo de tensão gerada por forças aplicadas em sentidos opostos, porem em direções semelhantes no material analisado.

Observe a imagem abaixo:

tensão de cisalhamento

Neste caso surgem forças internas atuando na seção T chamadas forças cortantes. A distribuição das tensões de cisalhamento não pode ser assumida como uniforme já que esta distribuição varia de zero na superfície da barra até um valor máximo no centro do corpo.

Corte de materiais por cisalhamento:

Podemos realizar o corte por cisalhamento colocando uma chapa ou material a ser cortado entre duas facas de corte. A faca inferior é fixa e a superior é dotada de movimento ascendente/descendente. O esforço cortante é produzido pelo movimento descendente da faca superior que, ao penetrar no material a ser cortado, cria uma zona de deformação e o corte por cisalhamento.

Lendo a explicação sobre corte você lembrou-se de algum objeto que utilizamos no dia-a-dia?

Sim, a tesoura é um aparelho que utiliza a tensão de cisalhamento para realizar o corte:

tesoura

A tesoura é constituída por duas lâminas articuladas. As lâminas, que podem ou não ser muito afiadas, cortam o material através da ação de tensão de cisalhamento, aplicadas utilizando o principio de alavanca. Sendo assim, a tesoura é tanto mais eficaz quanto mais próximo o objeto a ser cortado estiver da articulação.

Será que você está estudando da maneira certa?

Nem todo mundo sabe estudar, é claro que saber estudar é algo um pouco subjetivo. Não vou entrar no mérito da pedagogia para não levantar grandes discussões. O certo é que cada um de nós aprende de uma maneira diferente e cada um tem suas preferências na hora de estudar. Só que tem alguns hábitos e comportamentos que podem ajudar a aprender mais, se organizar nos estudos, conseguir mais atenção, foco e isso vai aumentar o poder de concentração atenção, aumentando assim a possibilidade de aprender mais conteúdos.

Infelizmente alguns alunos acreditam que estudar é apenas assistir aula, ler um conteúdo e fazer exercícios. E o erro de muitos professores da educação básica é não ajudar esses alunos a encontrarem os melhores caminhos para aprenderem mais. Depois de anos na escola muitos alunos ainda não sabem estudar. As vezes chega na faculdade por um vestibular privado e continua com as mesmas dificuldades. E todos sabem que QUEM NÃO SABE ESTUDAR NÃO É APROVADO.

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4 respostas

  1. não sei se estou certo, porem para cisalhar uma barra quadrada de 10 mm no caso será o seguinte.

    Força cisalhamento = area x tensao de ruptura
    força = 10x 10 x 30 (metal comum )
    força = 100 x 30 = 3000 kgf
    força = 3 toneladas

    isso de acordo com essa tabela.
    slideplayer.com.br/slide/42228/ ( página 7 )

    Me parece valores bastante coerentes.

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