Engenheiros de materiais buscam correlacionar processos de fabricação às propriedades mecânicas dos componentes produzidos de acordo com o previsto no projeto. Para ligas metálicas, julgue os itens a seguir.
4. A razão entre a tensão aplicada e a deformação resultante, na fase linear-elástica, é denominada módulo de elasticidade do material e está relacionada à densidade de discordâncias.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nessa questão sobre engenharia de materiais. A pergunta fala sobre a relação entre o processo de fabricação e as propriedades mecânicas das ligas metálicas. Especificamente, ela menciona o “módulo de elasticidade” e a “densidade de discordâncias”. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é módulo de elasticidade e o que são discordâncias no contexto dos materiais metálicos.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre módulo de elasticidade. Esse módulo, também conhecido como módulo de Young, é basicamente a razão entre a tensão (força por unidade de área) aplicada a um material e a deformação (alongamento ou compressão) que resulta dessa tensão, na fase linear-elástica. A fase linear-elástica é onde o material ainda retorna ao seu estado original após a remoção da força aplicada; ou seja, não há deformação permanente.
A fórmula do módulo de elasticidade é:
E = sigmavarepsilon
Onde:
  • é o módulo de elasticidade,
  • é a tensão aplicada,
  • é a deformação resultante.

Passo 3

Agora, sobre a densidade de discordâncias. Discordâncias são tipos de defeitos na estrutura cristalina dos materiais metálicos. Elas são linhas onde ocorre uma irregularidade na disposição dos átomos. A densidade de discordâncias refere-se à quantidade dessas falhas por unidade de volume no material.
Essas discordâncias têm um grande impacto nas propriedades mecânicas dos metais, especialmente na resistência e na ductilidade. Quanto maior a densidade de discordâncias, geralmente mais forte e menos dúctil o material se torna, porque essas falhas dificultam o movimento das camadas atômicas umas sobre as outras durante a deformação.

Passo 4

A questão afirma que o módulo de elasticidade está relacionado à densidade de discordâncias. Vamos analisar isso:
  • O módulo de elasticidade (E) está mais relacionado às ligações químicas e à rigidez intrínseca da estrutura cristalina do material. É uma propriedade intrínseca que depende do tipo de material e sua estrutura atômica.
  • Já a densidade de discordâncias afeta principalmente a resistência e a ductilidade, não o módulo de elasticidade. O módulo de elasticidade é pouco influenciado por defeitos como as discordâncias, especialmente na fase linear-elástica onde a deformação é reversível e os defeitos não se movem significativamente.

Resposta

A afirmação é falsa. Embora o módulo de elasticidade seja uma medida da rigidez do material, ele não está diretamente relacionado à densidade de discordâncias.

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