- Por que a resistência mecânica teórica dos metais é muito maior do que a observada experimentalmente?
Passo 1
Então, a gente está perguntando por que a resistência mecânica que a teoria prevê para os metais é muito maior do que a que a gente realmente observa nos experimentos. A gente vai precisar entender um pouco sobre como a resistência mecânica é calculada na teoria e o que acontece de verdade nos metais para resolver essa questão.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é resistência mecânica. Ela basicamente mede até que ponto um material consegue resistir a forças que tentam deformá-lo ou quebrá-lo. Na teoria, a resistência mecânica dos metais é calculada considerando que eles são perfeitos, sem nenhuma imperfeição.
Passo 3
Mas na realidade, os metais nunca são totalmente perfeitos. Eles sempre têm pequenas imperfeições, como defeitos na estrutura cristalina chamados de discordâncias. Essas pequenas falhas facilitam a deformação do metal quando ele está sendo submetido a forças.
Passo 4
Na teoria, a resistência é calculada usando a fórmula:
onde
é a tensão de resistência,
é o módulo de cisalhamento,
é o parâmetro de deslizamento e
é a distância entre discordâncias. Se a distância
for muito grande (como na teoria dos metais perfeitos), a resistência
é maior.
Passo 5
Porém, nos metais reais, a distância entre as discordâncias
é menor do que a assumida na teoria, devido às imperfeições. Isso faz com que a resistência
observada experimentalmente seja menor, já que as discordâncias facilitam a deformação.
Passo 6
Além disso, outros fatores como a presença de impurezas, porosidades e outros tipos de defeitos também contribuem para reduzir a resistência mecânica dos metais na prática, fazendo com que ela seja bem menor do que a prevista pela teoria dos metais perfeitos.
Resposta
A resistência mecânica teórica dos metais é muito maior do que a observada experimentalmente porque a teoria assume que os metais são perfeitos, sem defeitos. Na realidade, os metais possuem imperfeições como discordâncias que facilitam a deformação, reduzindo assim a resistência mecânica observada nos experimentos.