Equilíbrio

A figura abaixo mostra um inseto capturado no ponto médio do fio de uma teia de aranha. O fio se rompe ao ser submetido a uma tensão de 8,20x10⁸ N/m² , e a deformação correspondente é 2,00. Inicialmente o fio estava na horizontal e tinha um comprimento de 2,0 cm e uma área de 8,0x10^-12 m² . Quando o fio  cedeu ao peso do inseto, o volume permaneceu constante. Se o peso do inseto coloca o fio na eminência de se romper, qual é a massa do inseto?

Tentei resolver essa questão de todas as formas, sem sucesso .
A questão não informa a aceleração da gravidade, ou algum dos módulos( módulo de Young, cisalhamento).
E qual seria a definição de "deformação correspondente"? ∆L/Lo?
Como essa questão parece ser do ensino superior, não me surpreenderia se os alunos tivessem que decorar algumas constantes da teia de aranha.

Luan F. Oliveira escreveu:Tentei resolver essa questão de todas as formas, sem sucesso .
A questão não informa a aceleração da gravidade, ou algum dos módulos( módulo de Young, cisalhamento).
E qual seria a definição de "deformação correspondente"? ∆L/Lo?
Como essa questão parece ser do ensino superior, não me surpreenderia se os alunos tivessem que decorar algumas constantes da teia de aranha.

Boa noite, amigo. Fico agradecido pela tentativa.

Em relação questão, a deformação de fato é dada por



que é igual a 2, como informa o enunciado, não há necesside de decorar nenhuma constante e a gravidade é 9,81 m/s². A
questão é complicada porque envolve diversos conceitos (manipulação algébrica, pitagoras, decomposição de forças, tensão de compressão e etc), mas tudo de acordo com o que se vê no ensino médio. Eu confesso que já resolvi ela, só que queria vê outra solução algum caminho que encurtasse mais a resposta, e ficaria muito contente que independente se a resposta bater ou não com o gabarito podesse analisar uma outra solução.


abraços :king:

Eu resolvi da seguinte forma:
Igualei o volume inicial e o volume final.
Sabendo a área inicial, comprimento inicial e final, encontrei a área final.
Utilizei a fórmula:
T = F/A
Como eu sei a tensão e a área, encontrei F.
Decompus as forças que agem sobre o fio e, sabendo F, achei o peso.
Encontrei um valor um pouco maior que o do gabarito, que jugo ser fruto da minha preguiça, pois simplifiquei as dízimas .
Essa questão foge um pouco do meu programa de estudos, logo não posso confirmar que minha forma de resolução esteja correta .
Abraço.

Vou te mostrar como eu fiz

Resolvi do mesmo modo, a única diferença foi que substitui as incógnitas pelas informações desde o inicio.
Confesso que me atrapalhei na decomposição das forças, mas agora está certo .
Abraço.

Amigos,

não entendi porque T = F1 / A [ Tensão de compressão ]

Essa fórmula me remeteu imediatamente á ideia de pressão.

Também não entendi, porque foi necessário calcular o ∆y.

E finalmente :
Parabéns pela questão, é exelente

Hmmm..

Entendi..

Você usou V= A_oL_o=AL simplismente porque ele disse que o volume permanece constante, certo ?

Tem algum nome diferente para essa matéria de física ? Nunca vi equilíbrio com alguma fórmula de Young..

Ah, sim! De onde é essa questão ?

Exatamente, Al.Henrique.

Na verdade, envolve equilíbrio e elásticidade. E o módulo das tensões (tração e compressão) é chamado de módulo de Young. Sim, eu tirei essa questão de uma lista que minha professora passou semestre passado, que não sei exatamente qual o livro.