O coeficiente de Poisson (ν) é a razão, com sinal negativo, entre a deformação transversal e a longitudinal de um material sob carga uniaxial no regime elástico: ν = −εtrans/εlong. É adimensional e vale 0,3 no aço (ABNT NBR 8800:2008), 0,2 no concreto (ABNT NBR 6118:2023) e perto de 0,5 na borracha.
O coeficiente diz quanto um material afina na lateral quando é esticado, ou quanto engorda quando é comprimido. Junto com o módulo de elasticidade, ele descreve por completo o comportamento elástico de um material isotrópico, e é por ele que se chega ao módulo transversal G e ao volumétrico K. O artigo segue da definição às fórmulas, aos limites teóricos, aos valores por material e termina na medição em máquina universal, com exercícios resolvidos ao longo do caminho.
O que é o coeficiente de Poisson
Uma barra tracionada alonga na direção da força. Ao mesmo tempo, a seção transversal diminui: a largura e a espessura de uma chapa, ou o diâmetro de uma barra redonda, ficam um pouco menores. Na compressão acontece o inverso: a peça encurta e a seção aumenta. Num material homogêneo e isotrópico, dentro do regime elástico, a deformação lateral mantém uma razão constante com a axial. Essa constante é o coeficiente de Poisson, uma propriedade do material, como o módulo de Young e o módulo de cisalhamento, segundo a ASTM E132-17. O esquema abaixo mostra a barra antes e depois da carga, com as deformações exageradas: no aço em serviço elas ficam na casa de 0,1 %, invisíveis a olho nu.

Com ν = 0,3, por exemplo, a deformação lateral do aço é 30 % da axial: se a barra alonga 1.000 milionésimos do comprimento, o diâmetro diminui 300 milionésimos do diâmetro.
A foto mostra o efeito de Poisson de forma exagerada: um cilindro de borracha comprimido entre placas encurta e se expande para os lados. Com ν perto de 0,5, a borracha quase não muda de volume, e por isso o abaulamento é tão visível.

Por que a fórmula tem sinal negativo
Na tração, a deformação longitudinal é positiva (a barra alonga) e a transversal é negativa (a seção afina). Na compressão os dois sinais se invertem. Como as duas deformações têm sempre sinais opostos nos materiais comuns, a razão entre elas é negativa, e o sinal de menos da definição deixa ν positivo. Esquecer o sinal é o erro mais frequente em exercício: εtrans/εlong dá −0,3 para o aço, e o valor correto é 0,3.
Símbolo e unidade
O símbolo é a letra grega ν (ni, ou nu). Alguns livros usam μ, e a NBR 8800 escreve νa para o aço. O coeficiente não tem unidade, porque divide uma deformação por outra, e cada deformação já é uma razão entre comprimentos (mm/mm). Por ser um número puro, ele compara materiais sem depender do tamanho da peça: uma barra de aço de 10 mm e uma viga de 1 m têm o mesmo ν.
De onde vem o nome
O coeficiente homenageia o matemático francês Siméon Denis Poisson, que o incluiu na teoria da elasticidade no fim da década de 1820. A partir de uma teoria molecular, Poisson previu que ν valeria 1/4 para todos os sólidos. Os ensaios mostraram depois que o valor muda de um material para outro, como registra a revisão de Greaves, Greer, Lakes e Rouxel na Nature Materials (2011).
Só vale no regime elástico
A razão entre as deformações é constante apenas enquanto a relação entre tensão e deformação é linear, isto é, até o limite de proporcionalidade do diagrama tensão-deformação. É o domínio da deformação elástica. Na deformação plástica dos metais, o volume se conserva, e a razão entre as deformações passa a crescer em direção a 0,5. Esse valor aparente não é o coeficiente de Poisson do material, e por isso a medição se faz só no trecho linear.
Fórmula do coeficiente de Poisson e como calcular
O cálculo parte das duas deformações. A longitudinal é a variação de comprimento dividida pelo comprimento inicial: εlong = ΔL/L0 = (L − L0)/L0. A transversal é a variação de uma dimensão lateral dividida pelo seu valor inicial: εtrans = Δd/d0 = (d − d0)/d0, ou Δw/w0 numa chapa de largura w. Como as duas são relativas, uma variação pequena numa peça grande pode ser uma deformação grande, e vice-versa. As formas usuais são:
- Definição: ν = −εtrans/εlong.
- Deformação lateral prevista: εtrans = −ν·εlong. Numa barra tracionada na direção x, εy = εz = −ν·εx.
- Com a lei de Hooke: como εlong = σ/E, com E o módulo de elasticidade, a deformação lateral é εtrans = −ν·σ/E.
Lei de Hooke generalizada
Quando a peça recebe tensões em mais de uma direção, cada tensão alonga o material na sua direção e o afina nas outras duas. A lei de Hooke generalizada, escrita para três direções, soma esses efeitos: εx = [σx − ν(σy + σz)]/E, e da mesma forma para y e z. É por essa expressão que o coeficiente entra em quase todo cálculo de tensão em duas ou três dimensões, dos vasos de pressão ao solo sob uma fundação.
Exercício 1: ν a partir de extensômetros elétricos
Uma barra de aço tracionada, no trecho elástico, tem leitura de +1.200 µε no extensômetro elétrico (strain gage) axial e −360 µε no transversal (1 µε = 10−6). O coeficiente é ν = −(−360)/1.200 = 0,30, o valor que a NBR 8800 adota para o aço.
Exercício 2: quanto o diâmetro diminui
Uma barra de aço com d0 = 20 mm é tracionada com 50 kN, com E = 200 GPa e ν = 0,3.
- Área: A = π × 20²/4 = 314,16 mm².
- Tensão: σ = 50.000 N/314,16 mm² = 159,2 MPa, abaixo do escoamento mínimo do aço A36 (250 MPa), então o regime é elástico.
- Deformação longitudinal: εlong = 159,2/200.000 = 7,96 × 10−4.
- Deformação transversal: εtrans = −0,3 × 7,96 × 10−4 = −2,39 × 10−4.
- Variação do diâmetro: Δd = −2,39 × 10−4 × 20 mm = −0,0048 mm, cerca de 5 µm. O diâmetro final é 19,9952 mm.
Uma variação de 5 µm não aparece num paquímetro nem num micrômetro comum de oficina. Por isso o coeficiente se mede com extensômetro transversal ou extensômetro elétrico colado, como mostra a seção de medição.
Relação entre E, G, K e o coeficiente de Poisson
Um material isotrópico, com as mesmas propriedades em todas as direções, tem três módulos elásticos usuais. O módulo de elasticidade (módulo de Young) E mede a rigidez à tração e à compressão. O módulo transversal G, ou de cisalhamento, mede a rigidez à distorção, G = τ/γ, e é obtido no ensaio de torção e relacionado ao ensaio de cisalhamento. O módulo volumétrico K mede a resistência à mudança de volume sob pressão igual em todas as direções. Com o coeficiente de Poisson, só duas dessas quatro constantes são independentes:
- E = 2G(1 + ν), ou G = E/[2(1 + ν)];
- E = 3K(1 − 2ν), ou K = E/[3(1 − 2ν)];
- ν = (3K − 2G)/(6K + 2G), a partir de K e G;
- ν = E/(2G) − 1, usada quando E e G são medidos separadamente, como nos métodos dinâmicos.
As normas brasileiras de projeto já trazem valores coerentes com essas relações. A tabela confere os dois casos:
| Grandeza | Aço (NBR 8800:2008, 4.5.2.9) | Concreto (NBR 6118:2023, 8.2.9) |
|---|---|---|
| E | 200 GPa | Ecs, conforme a classe |
| ν | 0,3 | 0,2 |
| G | 77 GPa | Gc = Ecs/2,4 |
| Conferência por E = 2G(1 + ν) | 200/2,6 = 76,9 GPa | 2 × (1 + 0,2) = 2,4 |
Exercício 3: G e K do aço
Com E = 200 GPa e ν = 0,3, o módulo transversal é G = 200/(2 × 1,3) = 200/2,6 = 76,9 GPa, que a NBR 8800 arredonda para 77 GPa. O volumétrico é K = 200/[3 × (1 − 0,6)] = 200/1,2 = 166,7 GPa. No concreto, com ν = 0,2, a mesma conta dá G = E/[2 × 1,2] = E/2,4, que é a expressão da NBR 6118. As relações não valem para madeira, compósitos e monocristais, que não são isotrópicos.
Faixa de valores: de −1 a 0,5
Num material isotrópico, a teoria da elasticidade limita o coeficiente ao intervalo de −1 a 0,5. Os limites vêm das relações da seção anterior: K e G precisam ser positivos para o material ser estável, porque um módulo negativo significaria um sólido que se deforma sozinho, liberando energia. Pela expressão ν = (3K − 2G)/(6K + 2G), ν tende a 0,5 quando K fica muito maior que G e tende a −1 quando K fica muito menor que G. Greaves e coautores (2011) resumem: os limites numéricos são 1/2 e −1.
Por que 0,5 é o limite superior
Numa barra tracionada, o comprimento aumenta e as duas dimensões laterais diminuem. Em pequenas deformações, a variação relativa de volume é a soma das três: ΔV/V0 = εx + εy + εz = εx(1 − 2ν). Com ν = 0,5 o volume não muda, e o material é incompressível: K = E/[3(1 − 2ν)] vai ao infinito. Com ν acima de 0,5, uma barra tracionada perderia volume, e K ficaria negativo. A borracha fica perto do limite, entre 0,48 e cerca de 0,5, mas o valor 0,5 exato é teórico.
Exercício 4: variação de volume na tração
Uma barra é tracionada até εx = 0,001. No aço, com ν = 0,30, ΔV/V0 = 0,001 × (1 − 0,6) = +0,0004, ou 0,04 %: o volume aumenta um pouco. Na borracha, com ν = 0,49, ΔV/V0 = 0,001 × (1 − 0,98) = +0,00002, praticamente nada. Com ν = 0,5 o resultado seria zero.
Por que −1 é o limite inferior
Na outra ponta, K fica pequeno diante de G: o material muda de volume com facilidade, mas resiste à mudança de forma. Pela relação G = E/[2(1 + ν)], quando ν se aproxima de −1 o módulo transversal cresce sem limite em relação a E. Abaixo de −1, G ficaria negativo. Materiais anisotrópicos, como madeira, compósitos e cristais, podem sair dessa faixa em direções específicas, porque para eles a teoria isotrópica não se aplica.
ν igual a zero: a cortiça
Um coeficiente nulo significa que o material não muda de largura ao ser tracionado ou comprimido. A cortiça fica perto disso, como mostraram Fortes e Nogueira (Materials Science and Engineering A, 1989). É o que faz a rolha funcionar: comprimida para entrar no gargalo, ela quase não se expande na lateral, e a pressão contra o vidro não trava a inserção.
ν negativo: materiais auxéticos
Um material auxético se alarga ao ser tracionado. O primeiro fabricado de propósito foi a espuma de estrutura re-entrante de Roderic Lakes (Science, 1987). Ele partiu de uma espuma de poliéster comum, com ν de cerca de 0,4, comprimiu-a de forma permanente nas três direções, aqueceu e resfriou. As células ficaram dobradas para dentro, e a espuma chegou a ν = −0,7. Quando essas células são tracionadas, as paredes dobradas se abrem e empurram a lateral para fora. Espumas para absorção de impacto, stents e fixadores são aplicações estudadas para esse comportamento.
Coeficiente de Poisson dos materiais
O coeficiente varia menos entre materiais do que o módulo de elasticidade, e segue a classe do material. Os metais ficam, em geral, entre 0,26 e 0,35, com metais moles como ouro e chumbo acima de 0,4. Vidro, concreto e cerâmicas ficam mais baixos, entre 0,1 e 0,25, porque as ligações iônicas e covalentes resistem à mudança de forma. Os polímeros rígidos ficam entre 0,33 e 0,40, e os elastômeros encostam em 0,5, porque as cadeias se rearranjam com facilidade, mas o volume quase não muda. As espumas dependem mais da geometria das células do que do polímero de que são feitas.
A tabela reúne valores de referência à temperatura ambiente, no regime elástico. Os metais da tabela de Callister e Rethwisch (Tab. 6.1) são os mesmos usados no artigo sobre o módulo de elasticidade:
| Material | ν | Condição | Fonte |
|---|---|---|---|
| Aço estrutural (projeto) | 0,3 | valor normativo | ABNT NBR 8800:2008 |
| Aço carbono | 0,303 | baixo carbono | Engineering ToolBox |
| Aço A36 | 0,26 a 0,30 | laminado | MatWeb/ASM (0,26); Sonelastic/ASM (0,30) |
| Aço inoxidável 304 e 316 | 0,30 | recozido | Sonelastic (dados ASM) |
| Ferro fundido cinzento | 0,21 a 0,26 | conforme a classe | Engineering ToolBox; Sonelastic/ASM |
| Ferro fundido nodular | 0,28 a 0,31 | conforme a classe | Sonelastic (dados ASM) |
| Tungstênio | 0,28 | puro | Callister, Tab. 6.1 |
| Magnésio | 0,29 | Callister, Tab. 6.1 | |
| Níquel | 0,31 | Callister, Tab. 6.1 | |
| Alumínio | 0,33 | também a liga 6061 | Callister; Sonelastic/ASM |
| Cobre, latão e titânio | 0,34 | Callister, Tab. 6.1 | |
| Ouro | 0,42 | puro | Sonelastic (dados ASM) |
| Chumbo | 0,43 a 0,44 | Engineering ToolBox; Sonelastic | |
| Concreto (projeto) | 0,2 | σc < 0,5 fc e σt < fct | ABNT NBR 6118:2023 |
| Concreto (faixa) | 0,1 a 0,2 | Engineering ToolBox | |
| Vidro sodo-cálcico | 0,22 | Engineering ToolBox | |
| Poliestireno | 0,33 a 0,34 | Sonelastic; Engineering ToolBox | |
| Policarbonato | 0,36 | Sonelastic (Modern Plastics Encyclopedia) | |
| PVC | 0,38 | rígido | Sonelastic (Modern Plastics Encyclopedia) |
| Náilon 6,6 | 0,39 | Sonelastic (Modern Plastics Encyclopedia) | |
| Borracha | 0,48 a cerca de 0,5 | pequenas deformações | Lakes; Engineering ToolBox |
| Espuma polimérica comum | 0,3 a 0,4 | Lakes (1987) | |
| Cortiça | ≈ 0 | Fortes e Nogueira (1989); Lakes | |
| Espuma auxética re-entrante | −0,6 a −0,7 | após compressão permanente | Lakes, Science (1987) |
Coeficiente de Poisson do aço
Para projeto, a ABNT NBR 8800:2008 fixa νa = 0,3 para o aço estrutural, junto com E = 200 GPa e G = 77 GPa. As fichas de aços específicos dão valores entre 0,26 e 0,30, e as ligas em geral ficam entre 0,27 e 0,33. O A36 é o caso em que as fontes divergem: a ficha MatWeb/ASM dá ν = 0,26 com G = 79,3 GPa, e a tabela da Sonelastic, também com dados do ASM, dá 0,30. Os dois conjuntos são coerentes com a relação E = 2G(1 + ν), porque 200/(2 × 79,3) − 1 = 0,26. Como o módulo, o coeficiente quase não muda com tratamento térmico ou encruamento. Os valores de E por tipo de aço estão no artigo sobre o módulo de elasticidade do aço.
Coeficiente de Poisson do concreto
A ABNT NBR 6118:2023, no item 8.2.9, permite adotar ν = 0,2 e Gc = Ecs/2,4 para tensões de compressão menores que 0,5 fc e de tração menores que fct. A condição importa: o concreto começa a microfissurar sob tensões altas, e as fissuras abrem na lateral, então o coeficiente aparente cresce com a carga. O valor também muda com o agregado, o traço e a idade, e a faixa de referência vai de 0,1 a 0,2. Um projeto que dependa de ν com precisão deve usar o valor medido no concreto da obra. A ASTM C469/C469M mede o módulo e o coeficiente de Poisson do concreto no mesmo ensaio de compressão. O cálculo do Ecs está no artigo sobre o módulo de elasticidade do concreto.
Borracha e polímeros
Nos polímeros, o coeficiente depende da temperatura e da velocidade do ensaio, como o módulo. Acima da temperatura de transição vítrea, as cadeias se movem com facilidade, e o coeficiente sobe em direção ao da borracha. A borracha é quase incompressível: ela muda de forma com facilidade, mas não de volume. Por isso um coxim de borracha confinado entre placas rígidas é muito mais rígido do que o mesmo coxim com as laterais livres para se expandir.
Coeficiente de Poisson do solo
Nos solos, a fórmula é a mesma, mas o coeficiente depende do tipo de solo, da saturação e da drenagem. Um solo saturado carregado depressa, sem tempo para a água sair dos poros, se comporta como incompressível, e se usa ν próximo de 0,5 nessa condição não drenada. Carregado devagar, com drenagem, o esqueleto de grãos se deforma sozinho e o coeficiente é menor. A tabela traz as faixas de projeto mais citadas, da tabela de Bowles (Foundation Analysis and Design):
| Solo | ν |
|---|---|
| Argila saturada | 0,4 a 0,5 |
| Argila não saturada | 0,1 a 0,3 |
| Argila arenosa | 0,2 a 0,3 |
| Silte | 0,3 a 0,35 |
| Areia e areia com pedregulho | 0,3 a 0,4 (valores usuais) |
| Rocha | 0,1 a 0,4 |
São valores de pré-dimensionamento. O coeficiente e o módulo do solo de um terreno específico saem do ensaio triaxial, que controla a pressão confinante e a drenagem, feito num equipamento para ensaio triaxial.
Materiais anisotrópicos: madeira e compósitos
Um material anisotrópico não tem um coeficiente de Poisson único. A madeira tem três direções principais, longitudinal (ao longo das fibras), radial e tangencial, e um coeficiente para cada par de direções: νLR, νLT, νRT e os recíprocos. Dar um valor só para "a madeira" é uma simplificação sem sentido físico. Num laminado compósito acontece o mesmo: o coeficiente ν12, que relaciona a deformação transversal à deformação ao longo das fibras, é diferente de ν21, e os dois se ligam pela relação de reciprocidade ν12/E1 = ν21/E2. Como E1, na direção das fibras, é muito maior que E2, um dos coeficientes é muito menor que o outro. Nesses materiais, o relatório de ensaio precisa dizer em que direção cada deformação foi medida.
Como medir o coeficiente de Poisson
O coeficiente se mede num ensaio de tração em máquina universal, com duas medições de deformação ao mesmo tempo: uma axial e uma transversal. Para metais e materiais estruturais, o método é o da ASTM E132-17, que vale à temperatura ambiente, para corpos de prova de seção retangular e tensões em que a fluência seja desprezível. Para plásticos, a ISO 527-1:2019 prevê o coeficiente com um extensômetro transversal. O procedimento tem cinco etapas:
- Preparar o corpo de prova retangular conforme a norma e medir largura e espessura.
- Instalar os sensores de deformação: um extensômetro axial e um transversal, ou extensômetros elétricos colados nas duas direções. De preferência, nas duas faces do corpo de prova, para cancelar o efeito da flexão.
- Carregar dentro do regime elástico, abaixo do limite de proporcionalidade, e registrar força, deformação axial e deformação transversal ao longo do ensaio.
- Ajustar retas por mínimos quadrados a muitos pontos do trecho linear, e não a dois pontos isolados, e calcular ν pela razão entre as inclinações.
- Relatar o valor, o intervalo de carga usado no ajuste e, em material anisotrópico, as direções medidas.
O deslocamento da travessa não serve para esse ensaio. Ele soma a deformação do quadro, das garras e da célula de carga à do corpo de prova, e não mede nada na direção transversal. O extensômetro mede direto no corpo de prova, na faixa de micrômetros que o exercício 2 mostrou ser necessária.
Colocadas num gráfico, as duas deformações formam uma reta no trecho elástico, e ν é o módulo da inclinação dessa reta. O gráfico abaixo mostra essa leitura num alumínio 6061-T6 idealizado, com E = 69 GPa, ν = 0,33 e escoamento de 276 MPa. Depois do escoamento, a parcela plástica da deformação conserva o volume, a curva fica mais inclinada e o coeficiente aparente chega a 0,47 em 2 % de deformação. É esse trecho que a medição precisa evitar.

Exercício 5: ensaio numa máquina universal
Um corpo de prova retangular de alumínio 6061-T6, com seção de 12,5 mm × 3,0 mm, recebe extensômetro axial e transversal. Entre 1,0 kN e 5,0 kN, no trecho linear, o software registra Δεaxial = 1.546 µε e Δεtrans = −510 µε.
- Área: A = 12,5 × 3,0 = 37,5 mm².
- Variação de tensão: Δσ = (5.000 − 1.000)/37,5 = 106,7 MPa. Em 5 kN a tensão é 133 MPa, metade do escoamento.
- Módulo: E = 106,7/0,001546 ≈ 69.000 MPa = 69 GPa.
- Coeficiente: ν = −(−510)/1.546 = 0,33.
- Módulo transversal: G = 69/(2 × 1,33) = 25,9 GPa.
Os valores batem com os de referência do alumínio. A largura de 12,5 mm diminuiu só 510 × 10−6 × 12,5 mm = 6,4 µm entre as duas cargas. O exemplo usa diferenças entre dois pontos por didática; a ASTM E132 ajusta retas a muitos pontos.
Método dinâmico
O coeficiente também pode ser obtido sem a máquina universal, por excitação por impulso (ASTM E1876). Uma barra ou disco recebe uma pancada leve, e as frequências naturais de vibração em flexão e em torção dão E e G. O coeficiente sai da relação ν = E/(2G) − 1. O método é rápido e não destrutivo, mas o valor dinâmico não precisa coincidir com o estático, e a norma de projeto que pedir valor estático deve ser seguida.
Onde o coeficiente de Poisson entra no projeto
O coeficiente parece um detalhe ao lado do módulo de elasticidade, mas muda o resultado sempre que a peça trabalha em mais de uma direção ou tem a deformação lateral impedida:
- Placas e lajes: a rigidez à flexão de uma placa é D = E·h³/[12(1 − ν²)], com h a espessura. Com ν = 0,3, o fator 1/(1 − 0,09) = 1,10 deixa a placa 10 % mais rígida que uma faixa de viga de mesma seção, porque a placa não pode se deformar livremente na lateral.
- Vasos de pressão e tubos: a deformação circunferencial é εθ = (σθ − ν·σz)/E. Num cilindro fechado de parede fina, σz = σθ/2, e com ν = 0,3 resulta εθ = 0,85·σθ/E. Quem calcula a expansão do diâmetro, ou lê extensômetros colados num tubo, precisa do ν.
- Confinamento: quando a expansão lateral é impedida, surge uma tensão lateral σh = [ν/(1 − ν)]·σv. Com ν = 0,3, ela vale 0,43 da tensão vertical. É a leitura elástica do empuxo em repouso nos solos e do confinamento do concreto por estribos.
- Ajuste por interferência: o coeficiente do eixo e o do cubo entram nas equações de Lamé que dão a pressão de contato de um ajuste prensado. Um parafuso tracionado também afina um pouco, o que conta em uniões de precisão.
- Elementos finitos: com ν muito perto de 0,5, como na borracha, elementos comuns ficam artificialmente rígidos, um travamento numérico (locking) que exige formulação própria para material incompressível.
Erros comuns com o coeficiente de Poisson
Os cuidados de sinal, de regime elástico, de extensômetro e de direção já apareceram nas seções anteriores. Três erros ainda merecem destaque, porque aparecem em exercícios e relatórios:
- Calcular ν com deformações grandes: um exercício em que a barra alonga 2 % ou 10 % já está fora do regime elástico de um metal, e o resultado não é o coeficiente do material.
- Aceitar ν acima de 0,5 ou abaixo de −1 num material isotrópico: é sinal de erro de medição ou de cálculo, e não de um material especial.
- Associar ν à rigidez: um coeficiente alto não indica material flexível. O PVC tem ν maior que o do aço com módulo de 50 a 80 vezes menor, e o ouro, com 0,42, é um metal. A rigidez é dada pelo módulo de elasticidade.
Não confundir com equação e distribuição de Poisson
O mesmo Poisson dá nome a outros conceitos sem relação com o coeficiente. A equação de Poisson, ∇²φ = f, é uma equação diferencial da física e da matemática, usada em eletrostática e em escoamento. A distribuição de Poisson e a regressão de Poisson são ferramentas de estatística para contagem de eventos. Nenhuma delas trata de deformação.
Normas do coeficiente de Poisson
A norma certa depende do material e do objetivo: as de ensaio dizem como medir o coeficiente, e as de projeto dizem qual valor adotar quando ele não é medido. A tabela reúne as citadas neste artigo:
| Norma | O que trata | Edição |
|---|---|---|
| ASTM E132 | coeficiente de Poisson em tração à temperatura ambiente | E132-17 |
| ASTM E111 | módulo de Young, tangente e de corda | E111-17(2025)e1 |
| ISO 527-1 | tração de plásticos, com coeficiente de Poisson por extensômetro transversal | 2019 |
| ASTM D638 | tração de plásticos | D638-22 |
| ISO 6892-1 | tração de metais à temperatura ambiente | 2019 |
| ABNT NBR ISO 6892-1 | adoção brasileira da ISO 6892-1 | 2024 |
| ASTM E8/E8M | tração de metais | E8/E8M-25 |
| ISO 9513 | calibração e classes de extensômetros | 2012 |
| ASTM E1876 | módulos e coeficiente de Poisson dinâmicos por excitação por impulso | não indicada |
| ASTM C469/C469M | módulo estático e coeficiente de Poisson do concreto em compressão | não indicada |
| ABNT NBR 8800 | projeto de estruturas de aço e mistas (ν = 0,3, E = 200 GPa, G = 77 GPa) | 2008 |
| ABNT NBR 6118 | projeto de estruturas de concreto (ν = 0,2, Gc = Ecs/2,4) | 2023 |
Máquina para medir o coeficiente de Poisson
Medir o coeficiente exige o mesmo que medir o módulo de elasticidade, com uma exigência a mais: duas deformações registradas ao mesmo tempo, com resolução de micrômetros, como mostraram os exercícios 2 e 5. A máquina universal Biopdi da linha M2 é eletromecânica e tem modelos de coluna simples, de 200 N a 10 kN, e de coluna dupla, de 5 kN a 1.000 kN, com células de carga classe 1 pela ABNT NBR ISO 7500-1:2023. O software BioLab lê até quatro canais de extensômetro, o que permite registrar a deformação axial e um sensor transversal no mesmo ensaio; a configuração para o cálculo de ν é definida com a Biopdi, sob consulta. O painel abaixo mostra a máquina, o papel de cada parte na medição e as garras usadas.
A máquina universal no ensaio de tração
A linha M2 tem modelos de coluna simples, de 200 N a 10 kN, e de coluna dupla, de 5 kN a 1.000 kN. Cada parte da máquina tem uma função na medição do coeficiente de Poisson:

- Travessa móvel traciona o corpo de prova na velocidade da norma, dentro do regime elástico
- Célula de carga mede a força F, classe 1
- Garras alinham o corpo de prova ao eixo da força, sem flexão
- Extensômetro mede a deformação axial; um segundo sensor mede a transversal
- Software BioLab registra os canais de deformação e a força ao longo do ensaio
- Painel e emergência posiciona e para o ensaio
Dispositivos para o ensaio de tração
Os dispositivos abaixo são montados na mesma máquina, conforme o corpo de prova e a norma:
Garra cunha5, 20 e 200 kN
Garra cunha pneumática50 e 200 kN
Garra para roscadosparafusos e corpos de prova roscadosPara chapas metálicas e corpos de prova retangulares como o do exercício 5, o ponto de partida é a máquina de coluna dupla de 5 a 50 kN; para plásticos ensaiados pela ISO 527-1, a de coluna simples de 2 a 10 kN. O coeficiente dos solos sai do ensaio triaxial, em equipamento próprio. As demais capacidades e o software BioLab estão na página da máquina universal de ensaios, e as outras propriedades medidas no mesmo ensaio estão reunidas em propriedades mecânicas dos materiais.
Outros ensaios e referências técnicas
Módulo de cisalhamento (G): o que é, fórmula, relação com E e ν, valores e como medir
Módulo de cisalhamento (G): razão τ/γ no regime elástico, 77 GPa no aço pela NBR 8800. Relação G = E/[2(1+ν)], valores por material e medição por torção.
Módulo de elasticidade (módulo de Young): o que é, fórmula, unidade, tabela de materiais e como medir
O módulo de elasticidade, ou módulo de Young (E), é a razão entre tensão e deformação no trecho linear elástico, E = σ/ε, e mede a rigidez do material. Veja a fórmula, a unidade e as conversões, a tabela de E de mais de 20 materiais, a relação com G, K e Poisson, os módulos tangente, secante e de corda e como medir com extensômetro.
Módulo de elasticidade do aço: 200 ou 210 GPa, tabela por tipo, unidades e temperatura
O módulo de elasticidade do aço fica entre 190 e 210 GPa: a NBR 8800 adota 200 GPa para aço estrutural e a NBR 6118 adota 210 GPa para armadura. Veja os valores do A36, 1020, 1045, 4140, CA-50 e inox 304, a conversão para MPa, kgf/cm² e kN/cm², o efeito da temperatura, G e Poisson, como medir e exercícios resolvidos.
Limite de proporcionalidade: o que é, diferença para limite elástico e escoamento e como medir
Em resistência dos materiais, o limite de proporcionalidade é a maior tensão em que tensão e deformação ainda são proporcionais: o fim do trecho reto da curva e da lei de Hooke. Veja a definição da ASTM E6, a diferença para o limite elástico e o Rp0,2, como medir com extensômetro e exercícios resolvidos.
Perguntas frequentes
O que é o coeficiente de Poisson?
É a razão, com sinal negativo, entre a deformação transversal e a longitudinal de um material sob carga uniaxial no regime elástico, ν = −εtrans/εlong. Indica quanto o material afina na lateral quando é esticado, ou engorda quando é comprimido (ASTM E132-17).
Como é a fórmula do coeficiente de Poisson?
ν = −εtrans/εlong, com εlong = ΔL/L0 e εtrans = Δd/d0. O sinal de menos existe porque as duas deformações têm sinais opostos, e ele deixa ν positivo nos materiais comuns.
Como calcular o coeficiente de Poisson?
Mede-se a deformação axial e a transversal no mesmo trecho elástico e divide-se uma pela outra, com sinal trocado. Com +1.200 µε na axial e −360 µε na transversal, ν = 360/1.200 = 0,30. No ensaio, usa-se a inclinação de retas ajustadas a muitos pontos.
Como calcular a deformação longitudinal?
É a variação de comprimento dividida pelo comprimento inicial: εlong = (L − L0)/L0. A deformação transversal segue a mesma lógica com a dimensão lateral: εtrans = (d − d0)/d0.
Qual é a unidade do coeficiente de Poisson?
Nenhuma. É a razão entre duas deformações, que já são adimensionais, e por isso é um número puro, igual para peças de qualquer tamanho do mesmo material.
Qual o coeficiente de Poisson do aço?
O valor de projeto é 0,3, pela ABNT NBR 8800:2008, que também fixa E = 200 GPa e G = 77 GPa. As fichas de aços específicos dão de 0,26 a 0,30; para o A36, a MatWeb/ASM dá 0,26 e a Sonelastic/ASM dá 0,30.
Qual o coeficiente de Poisson do concreto?
A ABNT NBR 6118:2023 permite adotar 0,2, com Gc = Ecs/2,4, para tensões de compressão menores que 0,5 fc e de tração menores que fct. A faixa geral do concreto vai de 0,1 a 0,2.
Qual o coeficiente de Poisson do solo?
Depende do tipo de solo e da drenagem: argila saturada de 0,4 a 0,5, argila não saturada de 0,1 a 0,3, areia de 0,3 a 0,4 e rocha de 0,1 a 0,4 (Bowles). O valor de um terreno específico sai do ensaio triaxial.
Por que o coeficiente de Poisson não passa de 0,5?
Porque a variação de volume na tração é ΔV/V0 = ε(1 − 2ν). Com ν = 0,5 o volume não muda e o material é incompressível; acima disso o módulo volumétrico K = E/[3(1 − 2ν)] ficaria negativo, o que é instável. O limite inferior é −1 (Greaves et al., 2011).
Existe coeficiente de Poisson negativo?
Sim, nos materiais auxéticos, que se alargam ao ser esticados. A espuma de estrutura re-entrante de Lakes (Science, 1987) chegou a ν = −0,7.
Como se relacionam E, G e o coeficiente de Poisson?
Em material isotrópico, E = 2G(1 + ν) e E = 3K(1 − 2ν). Para o aço, com E = 200 GPa e ν = 0,3, G = 200/2,6 = 76,9 GPa, arredondado para 77 GPa pela NBR 8800.
Qual o coeficiente de Poisson da borracha e da cortiça?
A borracha fica entre 0,48 e cerca de 0,5, quase incompressível. A cortiça fica perto de zero, e por isso a rolha quase não se expande na lateral ao entrar no gargalo (Fortes e Nogueira, 1989).