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o módulo de Young

o módulo de Young, constante numérica, nomeado para o século 18, médico inglês e o físico Thomas Young, que descreve as propriedades elásticas dos sólidos submetidos a tensão de compressão ou em apenas uma direção, como no caso de uma haste de metal que depois de ser esticada ou comprimida longitudinalmente retorna ao seu comprimento original. O módulo de elasticidade de Young é uma medida da capacidade de um material suportar mudanças de comprimento quando sob tensão longitudinal ou compressão. Às vezes referido como o módulo de elasticidade, o módulo de Young é igual à tensão longitudinal dividida pela estirpe. A tensão e a tensão podem ser descritas do seguinte modo no caso de uma barra de metal sob tensão.se uma barra de metal da área transversal a for puxada por uma força F em cada extremidade, a barra estende-se desde o seu comprimento original L0 até um novo comprimento Ln. (Simultaneamente, a secção transversal diminui.) A tensão é o quociente da força de tração dividida pela área transversal, ou F / A. A estirpe ou deformação relativa é a variação do comprimento, Ln − L0, dividida pelo comprimento original, ou (Ln − L0)/L0. (A estirpe é adimensional. Assim, o módulo de Young pode ser expressa matematicamente como:

barra de Metal sob tensão aumenta em comprimento e diminui na seção transversal
barra de Metal sob tensão aumenta em comprimento e diminui na seção transversal

Encyclopædia Britannica, Inc.

Young’s modulus = stress / strain = (FL0) / A(Ln − L0).esta é uma forma específica da lei da elasticidade de Hooke. As unidades do módulo de Young no sistema inglês são libras por polegada quadrada (psi), e no sistema métrico newtons por metro quadrado (n/m2). O valor do módulo de elasticidade de Young para o alumínio é de cerca de 1,0 × 107 psi, ou 7,0 × 1010 N/m2. O valor para o aço é cerca de três vezes maior, o que significa que leva três vezes mais força para esticar uma barra de aço a mesma quantidade que uma barra de alumínio de forma semelhante.

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Young’s modulus is meaningful only in the range in which the stress is proportional to the strain, and the material returns to its original dimensions when the external force is removed. À medida que as tensões aumentam, o material pode fluir, passando por deformação permanente, ou finalmente quebrar.quando uma barra de metal sob tensão é alongada, a sua largura é ligeiramente diminuída. Esta retracção lateral constitui uma tensão transversal igual à variação da largura dividida pela largura original. A relação entre a tensão transversal e a tensão longitudinal é chamada de relação de Poisson. O valor médio da razão de Poisson para aços é 0,28, e para ligas de alumínio 0,33. O volume de materiais que têm relações de Poisson inferiores a 0,50 aumentam sob tensão longitudinal e diminuem sob compressão longitudinal.