Como calcular a tensão em um aplicativo gratuito para Windows

A tensão é uma medida geométrica de estresse ou deformação em um objeto físico. É calculado a partir da diferença entre os dois estados de um material. A tensão ocorre quando um objeto muda de comprimento em relação ao seu comprimento original. A tensão em um material é proporcional à quantidade de deformação. As cepas homogêneas são iguais em todo o corpo, enquanto as cepas não homogêneas são proporcionais a apenas uma pequena porção do material. A forma mais simples de tensão é chamada de tensor simétrico.

A tensão é uma propriedade de materiais elásticos lineares. Em um material elástico linear, a mudança de comprimento é igual à mudança de volume. Como resultado, a mudança de comprimento é sempre positiva. Essa propriedade é importante ao tentar descobrir que tipo de força você está aplicando a um material. Se a carga no material for grande o suficiente, será proporcional à mudança de comprimento.

A constante de proporcionalidade derivada da relação tensão-deformação é conhecida como módulo Youngs. Essa proporção fornece a quantidade de estresse que um material pode suportar sem deformar permanentemente. Consequentemente, o limite elástico é a tensão máxima que uma substância pode suportar antes de se deformar permanentemente. É uma região no gráfico de tensão-deformação, onde o relacionamento de tensão-deformação observa a lei Hookes.

Para demonstrar isso, os alunos podem construir estruturas analógicas geológicas, como boudins, com play-doh, massa boba ou materiais similares. Isso os ajuda a experimentar vários tipos de estresse e taxas de deformação e, em seguida, inferir as tensões e taxas de deformação em seus análogos.