Qual dessas geometrias você esperaria que apresentasse maior resistência mecânica à tração: a) lâmina de vidro de janela, b) fibra de vidro, c) grão de areia? Explique e considere que esses três produtos tenham aproximadamente a mesma composição química e estrutura cristalina.

Passo 1

Então, a gente tem uma questão que pergunta qual das três geometrias apresenta maior resistência mecânica à tração. As opções são:
a) lâmina de vidro de janela,
b) fibra de vidro,
c) grão de areia.
A matéria envolvida aqui é mecânica dos materiais, especificamente resistência à tração. Para resolver isso, vamos precisar entender como a forma de um material influencia sua resistência quando puxado.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é resistência à tração. É a capacidade de um material de resistir a forças que tentam esticar ou alongar ele. Essa propriedade depende tanto da composição do material quanto de sua geometria.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada opção:
a) Lâmina de vidro de janela: O vidro é um material frágil, o que significa que ele quebra facilmente quando submetido a forças de tração. Sua estrutura rígida não permite muita flexibilidade para distribuir as forças.
b) Fibra de vidro: As fibras têm uma geometria alongada, o que é ótimo para resistir a forças de tração. Elas podem distribuir melhor a carga ao longo do seu comprimento, aumentando a resistência geral.
c) Grão de areia: Os grãos são pequenos e não têm uma forma que favoreça a resistência à tração. Além disso, geralmente não estão ligados de forma que possam suportar forças significativas.

Passo 4

Considerando que todos os três produtos têm a mesma composição química e estrutura cristalina, a diferença principal está na forma deles. A geometria alongada das fibras de vidro permite que elas absorvam e distribuam melhor as forças de tração, tornando-as mais resistentes nesse tipo de estresse.

Resposta

A fibra de vidro apresenta a maior resistência mecânica à tração entre as opções listadas.

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