Módulo de Elasticidade vs Módulo de Rigidez | Módulo de Elasticidade vs Módulo de Cisalhamento
Módulo de elasticidade e módulo de rigidez são duas propriedades da matéria. Essas propriedades são muito importantes na concepção e implementação de projetos mecânicos e estruturais. Esses conceitos são muito importantes para entender a mecânica e a estática dos sistemas sólidos. Para ter uma compreensão clara em áreas como engenharia e física, é necessária uma compreensão clara desses conceitos. Neste artigo, vamos discutir o que são módulo de elasticidade e módulo de rigidez, suas aplicações, definições de módulo de elasticidade e módulo de rigidez, suas diferenças e por fim a diferença entre esses dois.
Módulo de rigidez (Módulo de cisalhamento)
A tensão de cisalhamento é uma força de deformação. Quando uma força é aplicada tangencialmente a uma superfície sólida, o sólido tende a “torcer-se”. Para que isso aconteça, o sólido deve estar fixo, de modo que não possa se mover na direção da força. A unidade de tensão de cisalhamento é Newton por metro quadrado ou comumente conhecido como Pascal. Sabemos que Pascal também é a unidade de pressão. No entanto, a definição de pressão é a força normal à superfície dividida pela área, enquanto a definição de tensão de cisalhamento é a força paralela à superfície por unidade de área. O torque agindo sobre um objeto fixo também pode produzir tensão de cisalhamento. Por definição, não apenas os sólidos, mas também os fluidos podem ter uma tensão de cisalhamento. Os objetos têm uma propriedade chamada módulo de cisalhamento, que nos diz o quanto o objeto torcerá para uma determinada tensão de cisalhamento. Isso depende da forma, tamanho, material e temperatura do objeto. A tensão de cisalhamento de construções e engenharia automotiva desempenha um papel principal na concepção e implementação do projeto.
Módulo de Elasticidade
Elasticidade é uma propriedade muito útil da matéria. É a capacidade dos materiais de retornar à sua forma original após a remoção de quaisquer forças externas. Observa-se que a força necessária para manter uma haste elástica esticada é proporcional ao comprimento esticado da haste. O módulo de elasticidade é a tendência de um objeto se deformar elasticamente quando uma força externa é aplicada. A definição do módulo de elasticidade é a razão entre a tensão e a deformação. A tensão é a força restauradora causada pela deformação das moléculas. O estresse é dado como uma pressão. A deformação é a razão entre o comprimento deformado e o comprimento original do objeto. A deformação é uma quantidade adimensional. Portanto, o módulo de elasticidade também tem as dimensões da tensão, que é Newton por metro quadrado ou Pascal.
Qual é a diferença entre módulo de elasticidade e módulo de rigidez?
• O módulo de rigidez é válido para deformações elásticas e não elásticas, enquanto o módulo de elasticidade é válido apenas para deformações elásticas.
• A deformação elástica é definida para as forças normais à superfície, enquanto o módulo de rigidez é definido para as forças que atuam ao longo da superfície paralela a ela.
• A deformação para o módulo de elasticidade é linear enquanto a deformação para o módulo de rigidez é circular.
