Desenhe uma curva tensão x deformação para três materiais A, B e C (em um mesmo gráfico). Um material resistente, mas dúctil (representando um aço), um material de alta resistência porém de baixa ductilidade (representando uma cerâmica) e um material de baixa resistência mas muito dúctil (representando um polímero).
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente desenhar um gráfico de tensão vs. deformação para três materiais diferentes: aço (resistente e dúctil), cerâmica (alta resistência, baixa ductilidade) e polímero (baixa resistência, muito dúctil). Vamos usar conceitos de mecânica dos materiais, especificamente o comportamento dos materiais submetidos a tensões. Precisaremos entender como cada material responde quando submetido a uma carga, o que influencia a forma da curva tensão-deformação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é uma curva tensão-deformação. No gráfico, a tensão (σ) está no eixo Y e a deformação (ε) no eixo X. A curva mostra como o material se comporta quando submetido a uma força: quanto mais a tensão aumenta, mais o material se deforma.
Passo 3
Vamos começar com o aço, que é resistente e dúctil. Isso significa que ele pode suportar altas tensões antes de se deformar significativamente e pode esticar bastante sem quebrar. Na curva, o aço vai ter uma seção linear inicial (região elástica), seguida por uma dobradiça que representa a transição para a região plástica, e vai se estender bastante antes de fraturar.
Passo 4
Agora, a cerâmica, que tem alta resistência mas baixa ductilidade. Isso quer dizer que ela suporta altas tensões, mas não se deforma muito antes de quebrar. Sua curva será bem rígida: uma subida rápida até o ponto de fratura, com pouca ou nenhuma região plástica. A curva vai ser quase linear e vai quebrar logo após o limite elástico.
Passo 5
Por último, o polímero, que tem baixa resistência mas muita ductilidade. Ele não suporta tanta tensão, mas pode se deformar bastante sem quebrar. A curva do polímero vai subir mais suavemente e se estender muito além da região elástica antes de eventualmente fracturar. Ele vai ter uma grande área plástica.
Resposta
No gráfico de tensão vs. deformação, desenhe três curvas:
- Aço: começa com uma subida linear suave (região elástica), seguida por um aumento gradual (região plástica) e se estende bastante antes de fraturar.
- Cerâmica: apresenta uma subida rápida e quase linear até quebrar, com pouca ou nenhuma deformação plástica.
- Polímero: mostra uma subida mais suave e se estende muito além da região elástica, evidenciando grande deformação antes da fratura.
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