Engenheiros frequentemente medem ou calculam pressão pelo sistema métrico. A unidade de pressão nesse sistema é o Pascal, ou um newton de força por metro quadrado de área. Converter a pressão para quilopascal (kPa), que é igual a 1.000 Pa, abreviará valores extensos de força agindo perpendicularmente a uma superfície. O kPa também é a unidade da normal ou axial, tensões normais ou de corte e tensões tangenciais. Calcular a pressão depende apenas de determinar o vetor de força e a área transversal corretos.
Passo 1
Escreva todas as informações disponíveis para seu problema em um papel. Para um problema tridimensional, é necessário conhecer, no mínimo, um vetor de força e alguma definição para o objeto que está sendo analisado. Se possível, desenhe um esboço do problema. Por exemplo, assuma um objeto cilíndrico com raio de 0,5 m. Uma força 20 quilonewtons (kN) está agindo no centro da superfície superior em um ângulo de 30º a partir da perpendicular. A fonte é a superfície do topo, que é plana e perpendicular ao centro do cilindro.
Passo 2
Converta o vetor de força em suas componentes axial e tangencial. As conversões para esse exemplo são: Axial = F(a) = Fcos α = 20cos(30) = 17,3 kN Tangencial = F(t) = Fsen α = 20sen(30) = 10 kN
Passo 3
Calcule a área transversal ao componente axial. No exemplo: A = (pi)r² = (pi)0,5² = 0,785 m²
Passo 4
Divida a força axial pela área transversal. P = F(a)/A = 17,3 N / 0,785 m² = 22,04 kPa
Mais recentes
- Converta comprimentos e áreas para o sistema métrico se estiverem em qualquer outra unidade. Caso contrário, os resultados não estarão corretos.
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