Em uma análise de materiais para a construção de uma viga de uma ponte, foram comparadas duas ligas de ferro…

Questão

Em uma análise de materiais para a construção de uma viga de uma ponte, foram comparadas duas ligas de ferro. O aço contém menor teor de carbono e apresenta comportamento dúctil: antes de se romper, pode sofrer deformação plástica significativa. O ferro fundido contém maior teor de carbono, é geralmente mais duro e apresenta elevada resistência à compressão, mas tem comportamento frágil e pode se romper sem deformação plástica apreciável. No projeto analisado, a viga estará sujeita principalmente a esforços de tração e flexão. Massa e custo também foram considerados, mas a segurança contra ruptura é o critério principal. Com base nas propriedades apresentadas e no tipo de esforço predominante na viga, qual material é mais adequado para essa aplicação estrutural?

1. A) Escolher o aço, pois sua menor massa impede qualquer ruptura.
2. B) Escolher o aço, pois sua ductilidade reduz o risco de ruptura frágil.
3. C) Escolher o ferro fundido, pois seu menor custo reduz o risco estrutural.
4. D) Escolher o ferro fundido, pois sua dureza garante segurança estrutural.
5. E) Escolher o ferro fundido, pois sua compressão favorece o uso em vigas.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique o critério principal do enunciado: a segurança contra ruptura, com a viga sujeita principalmente a tração e flexão. Massa e custo são secundários.
2. Compare as propriedades das duas ligas. O aço tem menor teor de carbono e comportamento dúctil, podendo sofrer deformação plástica significativa antes de romper, o que dá aviso visível e capacidade de redistribuir tensões. O ferro fundido é mais duro, resiste bem à compressão, mas é frágil e pode romper sem deformação plástica apreciável.
3. Relacione ao esforço predominante. Vigas em flexão sofrem tração na face inferior, e o ferro fundido, frágil, rompe de forma súbita nessa condição. Sua boa resistência à compressão não compensa essa fragilidade em tração.
4. Conclua que o aço é o material mais adequado, pois sua ductilidade reduz o risco de ruptura frágil, o que está de acordo com o gabarito oficial.
5. Analise as alternativas erradas. A afirma que a menor massa impede qualquer ruptura, o que é falso, pois nenhum material fica imune à ruptura apenas por ser mais leve. C atribui a escolha ao menor custo, mas o enunciado diz que a segurança é o critério principal. D toma a dureza como garantia de segurança, ignorando a fragilidade. E usa a boa resistência à compressão para justificar uma viga, quando o esforço principal é de tração e flexão.

💡 Dica: Liste as propriedades de cada material antes de comparar.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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