Euler: carga crítica na flambagem
L, E, I e articulado–articulado conhecidos. Percorra a carga de compressão e indique a P em que a deflexão cresce de forma brusca.
Objetivo
Determinar P_cr como a carga em que a deflexão no meio da barra cresce de forma brusca. Compare com π²EI/(KL)² para K = 1.
Materiais
- Barra articulada–articulada (L, E, I conhecidos)
- Macaco
- Relógio comparador no meio
Experimento
Teoria
A carga crítica de Euler é P_cr = π²EI/(KL)². Uma pequena imperfeição amplifica-se como ~1/(1−P/P_cr), de modo que a deflexão cresce primeiro devagar e depois de forma brusca perto de P_cr. A bancada oculta P_cr, a razão de cargas e o rótulo «flambagem». L, E, I e a vinculação são conhecidos. A deflexão ao vivo no meio da barra é o instrumento.
Procedimento
- O comprimento, o módulo de Young, o momento de inércia e o esquema articulado–articulado estão fixos e são conhecidos. Ajuste apenas a carga P.
- Observe a deflexão ao vivo no meio da barra. Coloque P no início do crescimento brusco. A bancada não mostra P_cr.
- Anote essa P. Repita a busca no mínimo 6 vezes (pode partir de P diferentes).
- Tome a média da coluna P e compare com o valor de referência.
Conclusão
A carga média no início da flambagem coincide com a P_cr de Euler. As principais incertezas: passo discreto da força e a avaliação visual do crescimento brusco.