Uma ponte será construída sobre um estuário no litoral brasileiro. Seus cabos principais ficarão expostos à…
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
Uma ponte será construída sobre um estuário no litoral brasileiro. Seus cabos principais ficarão expostos à umidade, à água salgada e a ciclos de secagem, condições que favorecem a corrosão. Para esses cabos, o projeto estabelece simultaneamente resistência à tração mínima de 500 MPa e taxa de corrosão máxima de 0,05 mm por ano. Em ensaios realizados nas condições previstas, foram obtidos os seguintes resultados: aço-carbono: 700 MPa e 0,30 mm por ano; aço inoxidável: 600 MPa e 0,01 mm por ano; alumínio: 300 MPa e 0,02 mm por ano; madeira tratada: 80 MPa e 0,00 mm por ano; PVC: 50 MPa e 0,00 mm por ano. Com base nas exigências do projeto e nos resultados dos ensaios, qual material é mais adequado para os cabos principais da ponte, considerando simultaneamente resistência à tração e durabilidade no ambiente salino?
- A) Aço inoxidável.
- B) Aço-carbono.
- C) Madeira tratada.
- D) PVC.
- E) Alumínio.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O projeto exige duas condições ao mesmo tempo: resistência à tração mínima de 500 MPa (valor igual ou acima de 500) e taxa de corrosão máxima de 0,05 mm por ano. Um material só serve se cumprir as duas. Passo 2: Verifique cada material. Aço-carbono: 700 MPa atende à tração, mas 0,30 mm por ano é seis vezes o limite de corrosão, então é reprovado. Aço inoxidável: 600 MPa atende à tração e 0,01 mm por ano fica abaixo do limite de 0,05, então é aprovado nas duas exigências. Alumínio: 0,02 mm por ano atende à corrosão, mas 300 MPa fica abaixo de 500 MPa, então é reprovado. Madeira tratada: corrosão zero, porém 80 MPa é muito abaixo de 500 MPa, então é reprovada. PVC: corrosão zero, porém 50 MPa também é muito abaixo do mínimo, então é reprovado. Passo 3: Conclusão: o aço inoxidável é o único material que cumpre simultaneamente resistência e durabilidade no ambiente salino, por isso é a alternativa correta, coincidindo com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: o aço-carbono falha na corrosão, o alumínio falha na tração, a madeira tratada e o PVC falham na tração. Não há divergência com o gabarito.
💡 Dica: Considere as propriedades dos materiais antes de decidir.
Alternativa por alternativa
O aço inoxidável é o único material que atende simultaneamente aos dois critérios definidos: resistência à tração de 600 MPa, superior ao mínimo de 500 MPa, e taxa de corrosão de 0,01 mm por ano, inferior ao limite máximo de 0,05 mm por ano. Sua maior resistência à corrosão está relacionada à formação de uma camada passiva de óxido na superfície, que reduz a continuidade do processo corrosivo.
O aluno considerou apenas a resistência mecânica, em que o aço-carbono tem o maior valor (700 MPa), e ignorou que sua taxa de corrosão de 0,30 mm por ano excede o limite do projeto.
O aluno supôs que a corrosão nula compensa a baixa resistência e que a madeira tratada seria adequada para um cabo estrutural de ponte, sem comparar 80 MPa com o mínimo de 500 MPa.
O aluno concluiu que, por não sofrer corrosão (0,00 mm por ano), o PVC serve, sem perceber que sua resistência de 50 MPa é muito inferior ao mínimo exigido.
O aluno confundiu resistência à corrosão com resistência mecânica, supondo que a boa durabilidade do alumínio basta, e não percebeu que 300 MPa fica abaixo dos 500 MPa exigidos.
Por que engana: Confundir materiais com boa resistência estrutural com materiais que possuem outras propriedades, como leveza ou custo.
Raio-X da questão
materiais de construção
avaliacao
propriedades dos materiais · resistencia e durabilidade
Revisar as propriedades dos materiais utilizados em engenharia civil.
Confundir materiais com boa resistência estrutural com materiais que possuem outras propriedades, como leveza ou custo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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