Dois materiais (A e B) são submetidos a um ensaio de tração e apresentam as seguintes as seguintes caracteristicas:
Propriedades A B
Limite de resistência (MPa) 340 410
Limite de proporcionalidade (MPa) 280 330
Limite de elasticidade (MPa) 285 340
Módulo de Elasticidade ( GPa) 89 89
Deformação total (%) 20 18
Responda
a) Qual o mais resistente? B
b) Qual o mais dúctil? A
c) Qual o mais tenaz? B
d) Qual apresentará maior deformação quando submetido a uma tensão de 200 MPa ? mesma deformação

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que o exercício pede e ver o que precisamos.
Enunciado rapidinho: dois materiais A e B com propriedades de um ensaio de tração (limite de resistência, proporcionalidade, elasticidade, módulo de elasticidade, deformação total).
Conteúdo: é um problema de Mecânica dos Materiais, especificamente de ensaio de tração.
O que vamos usar:
  • Definição de limite de resistência (ultimate tensile strength), deductilidade (deformação total até fratura) e tenacidade (energia absorvida, área sob curva tensão x deformação).
  • Lei de Hooke (σ = E·ε) para achar a deformação elástica sob 200 MPa.

Passo 2

Questão (a): “Qual o mais resistente?”
Teoria: o “mais resistente” é quem tem maior limite de resistência (força máxima que o material aguenta antes de romper).
Olha a tabela:
  • A: 340 MPa
  • B: 410 MPa
    410 MPa > 340 MPa, então B é mais resistente.

Passo 3

Questão (b): “Qual o mais dúctil?”
Teoria: ductilidade é a capacidade de deformar plasticamente antes de quebrar, medida pela deformação total até fratura (em %).
  • A: 20 %
  • B: 18 %
    20 % > 18 %, logo A aceita mais deformação antes de romper. A é mais dúctil.

Passo 4

Questão ©: “Qual o mais tenaz?”
Teoria: tenacidade é a energia total que o material absorve até a ruptura, ou seja, a área sob a curva tensão × deformação.
Sem a curva completa, a gente compara qualitativamente: B tem tensão máxima maior e ainda mantém razoável deformação. Então ela absorve mais energia. Logo, B é mais tenaz.

Passo 5

Questão (d): “Qual apresentará maior deformação quando submetido a uma tensão de 200 MPa?”
Teoria: se a tensão está dentro da região elástica (antes do limite de proporcionalidade), vale a Lei de Hooke:
sigma = E,varepsilon Rightarrow varepsilon = sigmaE
Aqui varepsilon = 20089,000 approx 0,002247 ; (0,2247%) e . Então
Como os dois têm o mesmo módulo , os dois terão exatamente a mesma deformação sob 200 MPa.

Resposta

a) B
b) A
c) B
d) Mesma deformação.

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