QUESTAO 4
Um cristal metálico apresenta densidade de discordâncias de
após intensa deformação a frio. Qual é o efeito mais relevante dessa condição? Escolha uma opção:
a. Aumento do limite de escoamento devido à interação e bloqueio de discordâncias…
b. Aumento da condutividade elétrica devido à ordenação da rede cristalina.
c. Redução da dureza superficial devido à fácil movimentação de discordâncias
d. Formação espontânea de maclas de recozimento que aumentam a tenacidade.
e. Melhoria da ductilidade, já que as discordâncias favorecem o deslizamento.
a. Aumento do limite de escoamento devido à interação e bloqueio de discordâncias…
b. Aumento da condutividade elétrica devido à ordenação da rede cristalina.
c. Redução da dureza superficial devido à fácil movimentação de discordâncias
d. Formação espontânea de maclas de recozimento que aumentam a tenacidade.
e. Melhoria da ductilidade, já que as discordâncias favorecem o deslizamento.
Passo 1
O enunciado informa que, após deformação a frio intensa, o cristal metálico apresenta densidade de discordâncias
. O conteúdo da matéria é a influência da densidade de discordâncias nas propriedades mecânicas e elétricas dos metais. Para resolver, vamos recorrer ao conceito de encruamento (work hardening) e ao efeito das discordâncias na condução elétrica e na ductilidade.
Passo 2
Quando deformamos a frio um metal, geramos muitas discordâncias. Essas discordâncias se cruzam, interagem e formam obstáculos mútuos ao deslizamento plástico. Na teoria de trabalho a frio, a resistência ao escoamento
aumenta com a raiz da densidade de discordâncias segundo a relação aproximada
onde
é uma constante,
é o módulo de cisalhamento e
é o vetor Burgers. Assim, quanto maior
, mais difícil é a movimentação das discordâncias, elevando o limite de escoamento e a dureza do metal.
Passo 3
Vamos analisar por que as outras opções não são as mais relevantes:
- O aumento da condutividade elétrica não ocorre, pois discordâncias espalham elétrons, reduzindo a condutividade.
- A redução da dureza também não faz sentido: alta densidade de discordâncias aumenta a dureza, não diminui.
- A formação espontânea de maclas de recozimento só acontece durante aquecimento (recozimento), não em deformação a frio.
- A ductilidade normalmente diminui com encruamento, pois o metal fica mais rígido e menos capaz de se deformar antes de fraturar.
Passo 4
Dado que o efeito mais característico de alta densidade de discordâncias em metal deformado a frio é o encruamento, com elevação do limite de escoamento e da dureza, a opção correta é a alternativa que trata desse aumento de resistência.
Resposta
a. Aumento do limite de escoamento devido à interação e bloqueio de discordâncias.