Em um estudo para escolher materiais para uma passarela, foram comparadas duas barras com o mesmo comprimento…

Questão

Em um estudo para escolher materiais para uma passarela, foram comparadas duas barras com o mesmo comprimento e a mesma área de seção transversal. As barras seriam submetidas à tração nas mesmas condições. Considerou-se como resistência mecânica a tensão máxima suportada antes de ocorrer deformação permanente. Os dados obtidos foram: Material | Densidade | Resistência mecânica Aço carbono | 7,8 g/cm³ | 400 MPa Liga de alumínio | 2,7 g/cm³ | 250 MPa Para barras com a mesma área de seção transversal, a carga correspondente a uma determinada tensão é calculada por F = s · A, em que F é a carga, s é a tensão e A é a área da seção transversal. Com base nos dados do estudo, qual conclusão é adequada sobre a carga máxima suportada pelas barras antes da deformação permanente?

1. A) O alumínio suporta maior carga antes da deformação permanente.
2. B) A menor densidade do alumínio garante maior carga antes da deformação permanente.
3. C) O aço suporta maior carga antes da deformação permanente.
4. D) A maior densidade do aço impede maior carga antes da deformação permanente.
5. E) Os dois materiais suportam a mesma carga antes da deformação permanente.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o que a questão pede: a carga máxima antes da deformação permanente de duas barras de mesmo comprimento e mesma área de seção transversal, submetidas à tração nas mesmas condições.
2. Use a fórmula dada, F = s · A. Como a área A é igual para as duas barras, a carga depende apenas da tensão máxima (resistência mecânica) de cada material.
3. Compare as resistências mecânicas: aço carbono com 400 MPa e liga de alumínio com 250 MPa. Como 400 é maior que 250, o aço suporta uma tensão maior antes da deformação permanente e, portanto, uma carga maior para a mesma área.
4. A densidade não entra na conta, pois o enunciado trata de carga para a mesma área e o mesmo comprimento, e não de massa. Assim, a densidade não determina a carga suportada.
5. Conclusão: a alternativa correta é a C, o aço suporta maior carga antes da deformação permanente. Por que as outras estão erradas: A afirma o contrário do que os dados mostram; B atribui a carga à menor densidade, o que não é um critério usado no cálculo; D diz que a densidade do aço impede maior carga, uma justificativa sem base nos dados; E afirma igualdade, mas as resistências são diferentes (400 MPa e 250 MPa).

💡 Dica: Compare as propriedades mecânicas de ambos os materiais.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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