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Os engenheiros costumam medir ou calcular a pressão em unidades métricas. A unidade de pressão é o Pascal, ou um newton de força por metro quadrado de área. A conversão da pressão em kiloPascals (kPa), que é igual a 1.000 Pascal, abreviará grandes valores de pressão. Você deve considerar apenas a quantidade de força que atua perpendicularmente à superfície. O kPa também é a unidade de tensão normal ou axial, tensão e cisalhamento ou tensão tangencial. Calcular tensão ou pressão é uma questão de determinar o vetor de força correto e a área de seção transversal correta.
Escreva todas as informações que você tem para o seu problema no papel. Para um problema tridimensional, você deve ter um vetor de força e alguma definição para o objeto que está analisando no mínimo. Se possível, desenhe um esboço do problema. No exemplo, o objeto é um cilindro com um raio de 0,5 m. A força é de 20 quilonewtons (kN) atuando no centro da superfície superior em um ângulo de 30 graus da perpendicular. A fonte é a superfície superior, que é plana e perpendicular à linha central do cilindro.
Converta o vetor de força em seus componentes axial e tangencial. As conversões para este exemplo são: Axial = F (a) = F_cos (alfa) = 20_cos (30) = 17,3 kN Tangencial = F (t) = F_sin (alfa) = 20_sin (30) = 10 kN
Calcule a área da seção transversal perpendicular ao componente axial. Neste exemplo: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0,5 ^ 2 = 0,785 m ^ 2
Divida a força axial pela área da seção transversal. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m ^ 2 = 22,04 kPa