Explique em que consiste o efeito anelástico.

Passo 1

O enunciado pede para explicar o que é o efeito anelástico, que é um assunto de reologia de materiais (comportamento mecânico dependente do tempo). Para entender, vamos primeiro relembrar brevemente o que é elasticidade pura e o que é comportamento viscoso, pois o efeito anelástico fica “no meio do caminho” entre esses dois extremos.

Passo 2

Elasticidade pura é quando a deformação ocorre instantaneamente com a aplicação da carga e some instantaneamente ao retirar a carga. Matematicamente, a lei de Hooke descreve isso:
\sigma = E\,\varepsilon
onde \sigma é a tensão, \varepsilon a deformação e E o módulo de elasticidade. Não há dependência de tempo aqui.

Passo 3

Em contraste, um fluido viscoso puro (como um óleo newtoniano) tem deformação que cresce indefinidamente sob tensão constante e não retorna ao estado inicial:
\dot\varepsilon = \frac{\sigma}{\eta}
onde \eta é a viscosidade. Esse comportamento é completamente irreversível.

Passo 4

O efeito anelástico aparece quando o material é reversível (como um sólido elástico) mas com atraso temporal: sob tensão constante, a deformação atinge gradualmente um valor de equilíbrio (creep anelástico) e, sob deformação fixa, a tensão decai no tempo (relaxação anelástica). Por exemplo, numa rampa de tensão \sigma_0 constante, a tensão relaxa assim:
\sigma(t) = \sigma_0\,e^{-t/\tau}
com \tau tempo de relaxação. Em carregamento oscilatório, isso provoca defasagem entre tensão e deformação, gerando amortecimento (perda de energia interna).

Passo 5

Microscopicamente, o atraso vem de processos como difusão de átomos, realinhamento de defeitos cristalinos, deslocamento de contornos de grão, etc. Esses mecanismos têm energia de ativação e tempos característicos, daí a dependência de temperatura e frequência. Em engenharia, o efeito anelástico é útil para amortecimento de vibrações, mas pode causar deformações permanentes temporárias se o tempo de carga for muito longo.

Resposta

O efeito anelástico é a resposta mecânica de um material que combina reversibilidade elástica com atraso temporal: quando submetido a uma carga, ele deforma–se e retorna ao estado inicial, mas só depois de um tempo característico, apresentando fenômenos de creep (fluência retardada) e relaxação de tensão, além de defasagem em carregamentos oscilatórios.

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