1. 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:
sigma = G blambda
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.

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