Uma barra circular, de seção constante em todo o seu comprimento, é submetida a esforços de tração sob a ação de uma carga P. Aumentando-se os valores da carga e relacionando-as com a seção transversal, bem como o alongamento com comprimento da barra, obtemos o diagrama tensão x deformação, e podemos afirmar que:
a) em um primeiro momento as tensões são proporcionais às deformações até o limite de proporcionalidade e o diagrama de tensões é linear.
b) no trecho onde verifica-se uma deformação considerável, sem um aumento significativo de forças tem-se a ruptura do material.
c) os materiais que sofrem grandes deformações antes da fratura são chamados de frágeis.
d) com o alongamento ocorre a estricção que é a diminuição da seção longitudinal.
e) nos materiais frágeis, após o escoamento ocorre a deformação plástica.
Justifique sua resposta

Passo 1

Beleza, aqui a ideia é analisar um diagrama tensão (σ) x deformação (ε) de uma barra sendo tracionada por uma carga P. Isso cai na matéria de Resistência dos Materiais / Mecânica dos Materiais, onde a gente usa:
  • Lei de Hooke (σ = E·ε)
  • Limite de proporcionalidade e de escoamento
  • Definições de materiais dúcteis vs. frágeis
  • Fenômeno de estricção (necking) e ruptura

Passo 2

Vamos ver a alternativa (a): “em um primeiro momento as tensões são proporcionais às deformações até o limite de proporcionalidade e o diagrama de tensões é linear.”
Teoria: na região elástica pura vale a Lei de Hooke
\sigma = E ,\epsilon
Isso acontece até o limite de proporcionalidade (e elasticidade) e realmente a curva σ×ε é reta.
Conclusão: (a) está certa.

Passo 3

Agora (b): “no trecho onde verifica-se uma deformação considerável, sem um aumento significativo de forças tem-se a ruptura do material.”
Na verdade, um trecho com muita deformação e sem aumento de carga é a região de escoamento ou platô (yield plateau) e/ou o fenômeno de estricção antes da ruptura. Mas não ocorre ruptura ali; a ruptura vem depois, com queda de carga.
Conclusão: (b) é falsa.

Passo 4

Alternativa ©: “os materiais que sofrem grandes deformações antes da fratura são chamados de frágeis.”
Errado: materiais que se deformam bastante antes de romper são dúcteis.
Conclusão: © é falsa.

Passo 5

Alternativa (d): “com o alongamento ocorre a estricção que é a diminuição da seção longitudinal.”
Estricção (necking) é a redução da seção transversal (área perpendicular ao eixo de tração), não longitudinal.
Conclusão: (d) é falsa.

Passo 6

Alternativa (e): “nos materiais frágeis, após o escoamento ocorre a deformação plástica.”
Implícito: materiais frágeis praticamente não têm região de escoamento nem deformação plástica significativa – eles quebram quase que imediatamente após o limite elástico.
Conclusão: (e) é falsa.

Resposta

A única afirmação correta é a) porque até o limite de proporcionalidade a relação σ = E·ε é linear e proporcional.

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