A Calculadora de Resistência à Compressão é uma ferramenta que determina a resistência à compressão de um material, que é a capacidade do material de suportar forças de compressão sem falhar. É um cálculo vital em engenharia, construção e ciência de materiais, usado para avaliar materiais como concreto, aço e cerâmica. A ferramenta fornece insights precisos sobre quanta pressão um material pode suportar, garantindo sua adequação para estrutural aplicações.
Por que isso é importante?
A resistência à compressão é um parâmetro crítico para materiais sujeitos a cargas ou forças que os empurram juntos. Ajuda engenheiros e designers a avaliar a integridade estrutural e a durabilidade dos materiais em condições do mundo real. Resistência à compressão precisa medições evitar falhas estruturais e garantir a segurança.
Calculadora de Fórmula de Resistência à Compressão
A Calculadora de Resistência à Compressão usa a seguinte fórmula:
Variáveis
- σ: Resistência à compressão (Pascal, psi ou outras unidades de pressão).
- F: Força aplicada (Newtons ou libras-força).
- A: Área da seção transversal (metros quadrados ou polegadas quadradas).
Etapas para calcular
- Medir ou determinar a força aplicada (F):
A força aplicada durante o teste, normalmente medida em Newtons (N) ou libras-força (lbf). - Medir a área da seção transversal (A):
- Para seções transversais circulares:
A = π × r², onde r é o raio de a seção transversal. - Para seções transversais retangulares:
A = largura × altura.
- Para seções transversais circulares:
- Substituir na fórmula:
Divida a força aplicada (F) pela área da seção transversal (A) para calcular a resistência à compressão.
Tabela pré-calculada para materiais comuns
Abaixo está uma tabela mostrando valores de resistência à compressão para materiais comuns:
| Material | Resistência à compressão típica (MPa) | Resistência à compressão típica (psi) |
|---|---|---|
| Concreto | 20-40 | 2,900-5,800 |
| Aço | 250-400 | 36,000-58,000 |
| Alumínio | 70-80 | 10,000-11,600 |
| Brick | 10-50 | 1,450-7,250 |
Esta tabela fornece valores de referência rápida para engenheiros e arquitetos.
Exemplo de calculadora de resistência à compressão
Cenário
Um cilindro de concreto com raio de 0.1 metros é testado sob uma carga compressiva de 5,000 Newtons. Calcule a resistência à compressão.
Cálculo passo a passo
- Determine a força aplicada (F):
F = 5,000N. - Medir a área da seção transversal (A):
Para uma seção transversal circular:
Um = π × r²
Um = 3.1416 × (0.1)²
A ≈ 0.0314 m². - Aplique a fórmula:
σ = F/A
σ = 5,000 / 0.0314
σ ≈ 159,155.03 Pascal (ou 159.16 kPa).
Assim, a resistência à compressão do cilindro de concreto é de aproximadamente 159.16 kPa.
Perguntas frequentes mais comuns
Esta calculadora ajuda a determinar a pressão máxima que um material pode suportar sob forças de compressão, garantindo sua adequação para aplicações estruturais.
Sim, mas você deve calcular a área da seção transversal (A) para o formato específico antes de aplicar a fórmula.
A resistência à compressão garante que materiais como concreto e aço possam suportar cargas sem colapsar, garantindo a segurança e a integridade estrutural.