Após um terremoto atingir uma cidade brasileira, uma equipe de engenharia avaliou materiais para uma estrutura…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Após um terremoto atingir uma cidade brasileira, uma equipe de engenharia avaliou materiais para uma estrutura de emergência. Como a edificação estará sujeita a movimentos alternados, o material escolhido deverá atender simultaneamente a três critérios definidos no projeto: resistência à tração de pelo menos 300 MPa, deformação mínima de 10% antes da ruptura e comportamento não combustível. Os resultados dos ensaios estão resumidos na tabela em prosa: o concreto estrutural apresentou resistência à tração de 5 MPa, deformação de 0,1% e comportamento não combustível; a madeira laminada apresentou 80 MPa, 2% e comportamento combustível; a alvenaria cerâmica apresentou 8 MPa, 0,05% e comportamento não combustível; o polímero reforçado apresentou 250 MPa, 8% e comportamento combustível; e o aço estrutural apresentou 400 MPa, 20% e comportamento não combustível. Com base nos critérios do projeto e nos resultados dos ensaios, qual material é o mais adequado para a construção da estrutura em uma região com alta incidência de terremotos?
- A) aço estrutural
- B) concreto estrutural
- C) polímero reforçado
- D) madeira laminada
- E) alvenaria cerâmica
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os três critérios exigidos pelo projeto, que devem ser atendidos simultaneamente: resistência à tração de pelo menos 300 MPa, deformação mínima de 10% antes da ruptura e comportamento não combustível.
- Verifique cada material contra os três critérios. O aço estrutural apresenta 400 MPa (atende, pois é maior que 300), 20% de deformação (atende, pois é maior que 10%) e comportamento não combustível (atende). Portanto, o aço cumpre todos os critérios.
- Analise os demais materiais. O concreto estrutural falha em resistência (5 MPa) e deformação (0,1%), embora seja não combustível. A madeira laminada atende apenas à resistência (80 MPa, abaixo de 300, portanto também falha) e não atende à deformação (2%) nem à não combustibilidade. O polímero reforçado atinge 250 MPa, abaixo de 300, e é combustível, além de ter deformação de 8%, insuficiente. A alvenaria cerâmica falha em todos os critérios: 8 MPa, 0,05% e não combustível (atende apenas este último).
- Conclusão: o aço estrutural é o único material que atende simultaneamente aos três critérios, sendo o mais adequado. O gabarito oficial A está correto. Em regiões sujeitas a terremotos, a alta deformação antes da ruptura é especialmente valiosa, pois permite que a estrutura absorva movimentos alternados sem colapsar de forma súbita.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais em relação à resistência sísmica.
Alternativa por alternativa
O aço estrutural é o único material que atende simultaneamente aos três critérios estabelecidos: resistência à tração de pelo menos 300 MPa, deformação mínima de 10% antes da ruptura e comportamento não combustível. Essa combinação permite maior resistência aos esforços de tração e maior capacidade de deformação durante os movimentos sísmicos, sem atender ao critério de combustibilidade.
O aluno pode ter considerado apenas a propriedade de não combustibilidade, que o concreto atende, e ignorado os valores de resistência e deformação exigidos pelo projeto.
Por que engana: Escolher materiais apenas pela rigidez ou custo, sem considerar a capacidade de absorver impactos e deformacoes em terremotos.
O aluno provavelmente considerou que 250 MPa está próximo de 300 MPa e que 8% de deformação é quase 10%, aceitando valores aproximados, sem perceber que o projeto exige valores mínimos e que o material é combustível.
O aluno pode ter se guiado pela ideia de que a madeira é um material resistente e natural, usado em construções, sem verificar que sua resistência de 80 MPa é inferior ao mínimo e que ela é combustível.
O aluno pode ter associado a alvenaria cerâmica à durabilidade e à tradição das construções, ignorando que seus valores de tração (8 MPa) e deformação (0,05%) são muito baixos para atender aos requisitos sísmicos.
Raio-X da questão
materiais de construção
avaliacao
propriedades dos materiais · resistencia a esforcos mecanicos
Revisar os tipos de materiais e suas propriedades em engenharia civil.
Escolher materiais apenas pela rigidez ou custo, sem considerar a capacidade de absorver impactos e deformacoes em terremotos.
pensamento_critico
cientifico
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