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:
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.
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.
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