Enunciado

A adição de plastificadores ao cloreto de polivinil provoca a redução de sua rigidez. Os diagramas tensão-deformação apresentados a seguir mostram tal efeito para três tipos desse material. Especifique o tipo que deve ser usado na fabricação de uma haste com 125 mm de comprimento e 50 mm de diâmetro que terá de suportar, no mínimo, uma carga axial de 100 kN e alongar, no máximo, 6 mm.

Passo 1

Cara, vamos lá! Primeiro, devemos determinar a tensão que essa peça vai sofrer.

Ela tem 50   m m de diâmetro e vai sofrer uma carga de P = 100   k N . Só usar a fórmula da tensão média:

σ = P A = 100 × 10 3 π 50 2 4 = 50,93 M P a

Passo 2

Agora, vamos determinar a deformação máxima que ele pode sofrer. O enunciado disse que a peça tem 125   m m de comprimento inicial. Mas só pode sofrer o máximo de 6   m m de alongamento.

Então nossa deformação é:

ϵ = δ L = 6 125 = 0,48

Agora a gente precisa olhar no gráfico, o material que suporta 50,93 M P a , sem chegar em ϵ = 0 , 0 48 .

Repara que o flexível nem chega nessa tensão. E a outra curva representa o material sem plástico. Mas a gente quer o material com plástico, então não consideramos essa curva.

Podemos ver que o único material que é coerente com os dados obtidos é o copolímero.

Resposta

O copolímero é o melhor material.

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