Uma empresa pretende construir vigas metálicas para uma passarela pública instalada à beira-mar. Para evitar…
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 empresa pretende construir vigas metálicas para uma passarela pública instalada à beira-mar. Para evitar escolhas baseadas apenas no preço ou na aparência, foram definidos dois requisitos: resistência à tração de pelo menos 500 MPa e perda de espessura por corrosão de, no máximo, 0,02 mm por ano. A tabela apresenta dados obtidos em ensaios realizados durante um ano, sob condições equivalentes de exposição à névoa salina. Material | Resistência à tração | Perda de espessura por corrosão | Custo relativo Aço carbono | 450 MPa | 0,30 mm/ano | 1,0 Alumínio | 310 MPa | 0,04 mm/ano | 1,5 Cobre | 220 MPa | 0,02 mm/ano | 2,0 Aço inoxidável | 600 MPa | 0,005 mm/ano | 2,5 Aço galvanizado | 550 MPa | 0,03 mm/ano | 1,3 Considerando simultaneamente os dois requisitos definidos para as vigas da passarela, qual material deve ser escolhido?
- A) Aço carbono
- B) Alumínio
- C) Cobre
- D) Aço galvanizado
- E) Aço inoxidável
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Os requisitos são eliminatórios e devem ser atendidos juntos: resistência à tração de pelo menos 500 MPa (valor maior ou igual a 500) e perda de espessura por corrosão de no máximo 0,02 mm por ano (valor menor ou igual a 0,02). O custo relativo não é critério da questão, pois o enunciado pede apenas que os dois requisitos sejam considerados.
- Verifique cada material contra os dois critérios. Aço inoxidável: 600 MPa (atende, pois 600 é maior que 500) e 0,005 mm/ano (atende, pois 0,005 é menor que 0,02). Portanto, atende aos dois requisitos.
- Aço galvanizado: 550 MPa (atende), mas 0,03 mm/ano (não atende, pois 0,03 é maior que 0,02). Ele é eliminado.
- Cobre: 0,02 mm/ano (atende no limite), mas 220 MPa (não atende, pois 220 é menor que 500). Ele é eliminado.
- Alumínio: 310 MPa e 0,04 mm/ano não atendem a nenhum dos dois requisitos. Ele é eliminado.
- Aço carbono: 450 MPa e 0,30 mm/ano não atendem a nenhum dos dois requisitos. Ele é eliminado.
- Conclusão: apenas o aço inoxidável cumpre simultaneamente a resistência mínima e o limite de corrosão, o que confirma o gabarito E. O menor custo, que é o do aço carbono, não basta, porque ele falha nos dois requisitos técnicos.
💡 Dica: Considere as propriedades dos metais em ambientes úmidos.
Alternativa por alternativa
O aluno escolheu o material de menor custo relativo (1,0), tratando preço como critério decisivo e ignorando que os dois requisitos técnicos são obrigatórios. Ele também não comparou a tração de 450 MPa com o mínimo de 500 MPa.
Por que engana: Confundir resistência à corrosão com outras propriedades físicas, escolhendo metais que enferrujam facilmente.
O aluno supôs que a boa resistência à corrosão do alumínio (0,04 mm/ano, perto do limite) compensaria a baixa resistência mecânica. Ele não percebeu que 310 MPa fica abaixo dos 500 MPa exigidos, e que a corrosão também não atende ao limite de 0,02.
O aluno considerou que atender ao limite de corrosão, no valor exato de 0,02, seria suficiente, e não verificou o requisito de tração, em que 220 MPa está muito abaixo dos 500 MPa exigidos. Pode ter interpretado os requisitos como alternativos e não cumulativos.
O aluno concluiu que a galvanização, por ser um tratamento anticorrosivo, eliminaria a perda de espessura, ou se impressionou com a resistência de 550 MPa. Ele não comparou o valor de 0,03 mm/ano com o limite máximo de 0,02 mm/ano.
O material escolhido deve apresentar resistência à tração de pelo menos 500 MPa e perda de espessura por corrosão de, no máximo, 0,02 mm por ano. O aço inoxidável atende aos dois critérios, pois apresenta resistência de 600 MPa e perda de apenas 0,005 mm/ano. O aço galvanizado supera o requisito de resistência, mas sua perda por corrosão é de 0,03 mm/ano, acima do limite estabelecido. Os demais materiais também não atendem simultaneamente aos dois requisitos.
Raio-X da questão
metais para estruturas
avaliacao
propriedades dos metais · corrosao em ambientes costeiros
Revisar as propriedades dos metais e sua resistência à corrosão.
Confundir resistência à corrosão com outras propriedades físicas, escolhendo metais que enferrujam facilmente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Uma empresa brasileira pretende construir uma passarela metálica próxima ao litoral. O projeto estabelece dois…
- Uma prefeitura pretende construir passarelas metálicas próximas a uma área de manguezal no litoral brasileiro. As peças…
- Uma empresa brasileira pretende instalar uma passarela metálica sobre um estuário, em uma região de elevada umidade e…
- Uma equipe de engenharia precisa selecionar o material das vigas metálicas de uma casa construída em uma área costeira…
- Uma prefeitura brasileira pretende construir uma passarela para pedestres sobre um estuário. A estrutura ficará exposta…
- Uma ponte será construída sobre um estuário no litoral brasileiro. Seus cabos principais ficarão expostos à umidade, à…
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog