Descreva os conceitos de deformação elástica e deformação plástica. Além disso, mencione e explique quais propriedades dos materiais podem ser determinadas através do ensaio de tração.
Passo 1
Fala aí! Vamos resolver essa questão sobre deformação elástica e plástica, além das propriedades dos materiais que podemos descobrir com o ensaio de tração. Pra isso, vamos precisar entender o que é deformação, os tipos de deformação e como o ensaio de tração funciona para medir as propriedades dos materiais.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre deformação elástica. Imagine que você tem uma mola: quando você puxa e solta, ela volta ao seu tamanho original, né? Isso é deformação elástica. É quando o material muda de forma sob uma força, mas retorna ao estado inicial assim que a força é removida. A deformação elástica é reversível e segue a Lei de Hooke, que diz que a deformação é proporcional à força aplicada, até um certo limite.
Passo 3
Agora, sobre a deformação plástica. Continuando com o exemplo da mola: se você puxar muito e ela não voltar ao tamanho original, entramos na deformação plástica. Esse tipo de deformação é permanente, ou seja, mesmo após remover a força, o material não retorna ao seu estado original. Isso acontece quando a força aplicada supera o limite elástico do material.
Passo 4
Vamos entender as propriedades dos materiais que podemos determinar com o ensaio de tração. Esse ensaio consiste em esticar uma amostra do material até que ela se rompa, enquanto se mede a força aplicada e a deformação resultante. Com esses dados, podemos determinar várias propriedades importantes:
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Resistência à Tração (
): É a máxima tensão que o material pode suportar antes de se romper. Calcula-se por , onde é a força aplicada e a área da seção transversal. -
Deformação (
): Mede quanto o material alonga em relação ao seu comprimento original. Calcula-se por , onde é a mudança no comprimento e o comprimento inicial. -
Módulo de Elasticidade (
): Representa a rigidez do material, calculado pela inclinação da parte elástica da curva tensão-deformação, . -
Alongamento (%): Indica a ductilidade do material, ou seja, sua capacidade de deformar plasticamente antes da ruptura. É calculado por
.
Passo 5
Além dessas propriedades, o ensaio de tração também nos permite identificar o ponto de escoamento, que é o limite entre a deformação elástica e plástica. Saber esse ponto é crucial para aplicações onde o material vai sofrer esforços, garantindo que ele não seja deformado permanentemente.
Resposta
Em resumo, a deformação elástica é a mudança reversível na forma do material quando submetido a uma força, seguindo a Lei de Hooke. Já a deformação plástica é a mudança permanente que ocorre quando a força aplicada excede o limite elástico do material. Com o ensaio de tração, é possível determinar propriedades como resistência à tração, deformação, módulo de elasticidade, alongamento e identificar o ponto de escoamento, todas fundamentais para avaliar o comportamento e a aplicabilidade dos materiais em diversas situações.