Durante um ensaio de tração, uma amostra tem área A = 2,0×10?5 m² e comprimento inicial L0 = 0,100 m. Medidas…

Questão

Durante um ensaio de tração, uma amostra tem área A = 2,0×10?5 m² e comprimento inicial L0 = 0,100 m. Medidas: (F, ?L) = (500 N, 0,0005 m), (2000 N, 0,0025 m), (6000 N, 0,012 m). a) Calcule o módulo de Young E usando a região linear (duas primeiras medidas). b) Determine a tensão máxima. c) Verifique se ocorreu escoamento sabendo que o limite proporcional corresponde a deformação e = 0,01. d) Elabore um parágrafo técnico comunicando os resultados ao público geral. Use s = F/A, e = ?L/L0, E = s/e.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos: s1=500/(2,0×10?5)=2,5×107 Pa; e1=0,0005/0,100=0,005. s2=2000/(2,0×10?5)=1,0×108 Pa; e2=0,0025/0,100=0,025. E=(s2-s1)/(e2-e1)=(1,0×108-2,5×107)/(0,02)=3,75×10? Pa. Tensão máxima s_max=6000/(2,0×10?5)=3,0×108 Pa. Deformação máxima e_max=0,012/0,100=0,12>0,01 ? escoamento ocorreu. Parágrafo técnico: "Módulo de Young determinado na região linear: E = 3,75×10? Pa. Tensão máxima registrada: 3,0×108 Pa. A amostra excedeu o limite proporcional (e_max = 0,12), indicando que houve escoamento. Cálculos baseados em s = F/A e e = ?L/L0."

Explicação

Os cálculos realizados utilizam as fórmulas de tensão e deformação, que são fundamentais para determinar o módulo de Young na região linear do material. A comparação entre a deformação máxima e o limite proporcional permite concluir se houve escoamento, evidenciando o comportamento do material sob tensão. A apresentação dos resultados em um parágrafo técnico facilita a compreensão dos dados obtidos para um público geral.

Raio-X da questão

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