Durante a escolha de perfis metálicos para uma passarela, uma equipe comparou corpos de prova de aço…

Questão

Durante a escolha de perfis metálicos para uma passarela, uma equipe comparou corpos de prova de aço estrutural e de alumínio estrutural com a mesma geometria e o mesmo volume. Os resultados obtidos foram: o corpo de prova de aço apresentou densidade de 7,85 g/cm³ e tensão de escoamento de 250 MPa; o de alumínio apresentou densidade de 2,70 g/cm³ e tensão de escoamento de 150 MPa. A tensão de escoamento indica o limite aproximado a partir do qual o material começa a sofrer deformação permanente. Com base nos dados do texto, qual conclusão compara corretamente essas propriedades dos dois materiais para a análise da passarela?

1. A) Os dois materiais apresentam a mesma massa e a mesma resistência mecânica, considerando peças de mesmo volume.
2. B) O aço apresenta maior massa e menor resistência mecânica que o alumínio, considerando peças de mesmo volume.
3. C) O aço apresenta menor massa e menor resistência mecânica que o alumínio, considerando peças de mesmo volume.
4. D) O alumínio apresenta menor massa e maior resistência mecânica que o aço, considerando peças de mesmo volume.
5. E) O alumínio apresenta menor massa e menor resistência mecânica que o aço, considerando peças de mesmo volume.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. A massa de um corpo é densidade vezes volume. Como os dois corpos têm o mesmo volume V, a massa do aço é 7,85 x V e a do alumínio é 2,70 x V. Logo, o alumínio tem massa menor.
2. A resistência mecânica, para esta análise, é indicada pela tensão de escoamento. O aço tem 250 MPa e o alumínio tem 150 MPa. Logo, o aço resiste mais, ou seja, o alumínio tem menor resistência.
3. Juntando os dois resultados, o alumínio apresenta menor massa e menor resistência mecânica que o aço, para peças de mesmo volume. Essa é a alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
4. A alternativa A está errada porque as densidades são diferentes, então as massas também são diferentes, e as tensões de escoamento também diferem. A alternativa B está errada porque o aço tem maior resistência, não menor. A alternativa C está errada porque inverte as massas: o aço é mais pesado. A alternativa D está errada porque inverte a resistência: o aço é mais resistente.
5. Para a passarela, o alumínio é mais leve, mas o aço suporta tensões maiores antes de deformar permanentemente. Essa comparação é a que sustenta a escolha entre os materiais.

💡 Dica: Compare as propriedades de ambos os materiais.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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