Calculadora de alongamento

Alongamento é o aumento do comprimento de um material quando uma força de tração axial atua sobre ele. Engenheiros usam esse valor para prever se cabos, barras, parafusos e elementos estruturais se alongarão dentro de limites aceitáveis sob cargas de serviço. Para um elemento reto de seção uniforme que permanece na faixa elástica linear, o alongamento é a força vezes o comprimento original, dividido pelo produto da área transversal pelo módulo de Young. A calculadora avalia essa relação em unidades SI e também informa tensão, deformação e comprimento final. A tensão de tração descreve a força aplicada distribuída sobre a área transversal original. Sua unidade SI é o pascal, equivalente a um newton por metro quadrado. A deformação de engenharia é o alongamento dividido pelo comprimento original e não possui unidade física. Na região elástica linear, a lei de Hooke estabelece que a tensão é igual ao módulo de Young multiplicado pela deformação. Assim, o módulo de Young mede a rigidez: o do aço é de cerca de 200 gigapascals, o do alumínio fica próximo de 69 a 70 gigapascals, e o de polímeros flexíveis pode ser muitas ordens de grandeza menor. O cálculo pressupõe carga axial centrada, área constante, material homogêneo, pequena deformação e temperatura que não altere de forma independente o comprimento do elemento. Não considera escoamento, estricção, concentrações de tensão, fluência, fadiga, deslizamento de juntas ou não linearidade geométrica. Se a tensão calculada ultrapassar o limite de proporcionalidade ou a tensão de escoamento do material, o resultado elástico simples não deve ser interpretado como deformação permanente. Projetos também devem aplicar o fator de segurança e os requisitos normativos pertinentes. Entradas precisas importam porque a área e o módulo aparecem no denominador. Para um fio circular, use a área calculada a partir do diâmetro, e não o próprio diâmetro. Converta milímetros quadrados em metros quadrados antes de inserir o valor; um milímetro quadrado equivale a 10^-6 metros quadrados. Use a área resistente efetiva quando roscas, furos, corrosão ou cordoalhas reduzirem a seção. O comprimento final é o comprimento original mais o alongamento elástico. Esses resultados são úteis para verificações rápidas de tirantes, cabos de suspensão, corpos de prova de tração, elementos de máquinas e exercícios da lei de Hooke.