Física · Glossário

O que é Tração e tensor de tensões?

Definição 3.3 Física universitária — 3.º ano · Capítulo 3 — Mecânica dos meios contínuos e elasticidade

Corte o sólido, em pensamento, ao longo de uma pequena superfície  ⁣dS\dd S de normal n\vect n: o material do lado +n+\vect n puxa o outro lado com uma força  ⁣dF=σ(n) ⁣dS\dd\vect F = \boldsymbol\sigma(\vect n)\,\dd S — a tração. Essa força depende linearmente de n\vect n (Cauchy) e por isso é codificada pelo tensor de tensões σij\sigma_{ij}:

 ⁣dFi=jσijnj ⁣dS,\dd F_i = \sum_j \sigma_{ij}\,n_j\,\dd S ,

em pascals. σxx\sigma_{xx} é um puxão (>0> 0: tração) ou um empurrão (<0< 0: compressão) através de uma face normal a xx; σxy\sigma_{xy} é uma força ao longo de xx suportada por uma face normal a yy — uma tensão de cisalhamento. Um fluido em repouso é o caso particular σij=pδij\sigma_{ij} = -p\,\delta_{ij}: a pressão empurra igualmente cada face e não cisalha nenhuma, e é por isso que os fluidos escoam — não conseguem suportar cisalhamento estático.

As três componentes da tração sobre uma face de um cubo material: uma normal (tração ou compressão), duas tangenciais (cisalhamento). As nove componentes das três faces formam o tensor de tensões.
As três componentes da tração sobre uma face de um cubo material: uma normal (tração ou compressão), duas tangenciais (cisalhamento). As nove componentes das três faces formam o tensor de tensões.
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