Explique a diferença que existe entre as resistências à fratura medida e prevista pelos cálculos teóricos de energia de ligação atômica.
Passo 1
Beleza, galera! Vamos resolver essa questão que pede para a gente explicar a diferença entre as resistências à fratura que a gente mede na prática e aquelas que a gente prevê usando cálculos teóricos baseados na energia de ligação atômica. O conteúdo aqui envolve resistência à fratura e energia de ligação atômica, e para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre como esses conceitos funcionam na teoria e na prática.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é resistência à fratura. Basicamente, é a capacidade de um material resistir à formação e propagação de trincas até quebrar. Na prática, a medimos através de testes que aplicam forças até o material se partir.
Agora, a energia de ligação atômica é a energia que mantém os átomos unidos em um material. Teoricamente, podemos usar essa energia para calcular quanta força seria necessária para quebrar as ligações entre os átomos, o que nos dá uma previsão da resistência à fratura.
Mas por que há diferença entre o que medimos e o que calculamos? Bem, na teoria, a gente geralmente considera um material perfeito, sem defeitos, e assume que todas as ligações estão uniformemente distribuídas e que a energia de ligação é a única contribuição para a resistência. Na prática, porém, os materiais têm impurezas, defeitos, trincas microscópicas e outras irregularidades que facilitam a formação e propagação de trincas, reduzindo a resistência à fratura medida.
Além disso, fatores como a presença de diferentes fases no material, tensões residuais, e condições ambientais (como temperatura e umidade) também podem influenciar a resistência à fratura na prática, mas que muitas vezes não estão totalmente consideradas nos cálculos teóricos baseados apenas na energia de ligação atômica.
Resposta
Então, a diferença entre as resistências à fratura medida e a prevista pelos cálculos teóricos ocorre porque, na prática, materiais possuem defeitos e condições que facilitam a formação de trincas, enquanto os cálculos teóricos geralmente consideram um material idealizado sem essas imperfeições. Por isso, a resistência medida na prática tende a ser menor do que a prevista teoricamente com base na energia de ligação atômica.