Explique como e por que o limite de escoamento e a ductilidade de um metal são afetados pelo: (a) trabalho a frio e (b) trabalho a quente.
Passo 1
Ok, vamos lá! A questão pede para explicar como e por que o limite de escoamento e a ductilidade de um metal são afetados pelo trabalho a frio e pelo trabalho a quente. Isso envolve entender conceitos de metalurgia, como propriedades mecânicas dos metais e os processos de deformação plástica que ocorrem durante o trabalho a frio e a quente. Para resolver, vamos precisar conhecer o que são limite de escoamento e ductilidade, além de entender o que acontece com a estrutura do metal durante esses tipos de trabalho.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é limite de escoamento e ductilidade:
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Limite de escoamento: É a tensão máxima que um material pode suportar sem sofrer deformação permanente. Em outras palavras, é o ponto em que o material começa a “escoar” ou deformar plasticamente.
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Ductilidade: Refere-se à capacidade de um material de se deformar plasticamente antes de fraturar. Materiais dúcteis podem ser esticados em fios sem quebrar facilmente.
Agora, vamos falar sobre trabalho a frio e trabalho a quente:
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Trabalho a frio: É a deformação plástica do metal abaixo da sua temperatura de recristalização. Esse processo geralmente fortalece o metal, mas pode reduzir sua ductilidade.
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Trabalho a quente: É a deformação do metal acima da sua temperatura de recristalização. Esse processo tende a tornar o metal mais dúctil e pode reduzir seu limite de escoamento.
Passo 3
Vamos começar com o trabalho a frio:
Quando um metal é submetido a trabalho a frio, ele é deformado abaixo da temperatura de recristalização. Isso causa o aumento na quantidade de discordâncias na estrutura cristalina do metal. As discordâncias são imperfeições na estrutura cristalina que dificultam o movimento de outras discordâncias. Com mais discordâncias presentes, fica mais difícil para o metal deformar ainda mais sem aumento de tensão, o que aumenta o limite de escoamento.
Por outro lado, esse aumento nas discordâncias torna o metal menos capaz de se deformar sem fraturar, o que reduz sua ductilidade. Ou seja, o metal se torna mais resistente, mas também mais rígido e propenso a quebrar sob tensão.
Passo 4
Agora, vamos para o trabalho a quente:
No trabalho a quente, o metal é deformado acima da sua temperatura de recristalização. Nessa temperatura, as discordâncias podem se mover mais facilmente e os grãos do metal podem se recristalizar, formando novos grãos sem tantas discordâncias. Isso reduz o limite de escoamento, pois o metal se torna mais fácil de deformar.
Além disso, a redução nas discordâncias e a formação de novos grãos aumentam a capacidade do metal de se deformar sem quebrar, ou seja, aumenta a ductilidade. O metal se torna mais maleável e pode ser moldado com mais facilidade.
Resposta
Em resumo:
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(a) Trabalho a frio:
- Aumenta o limite de escoamento devido ao aumento das discordâncias que dificultam a deformação.
- Reduz a ductilidade porque o metal se torna mais rígido e menos capaz de se deformar sem fraturar.
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(b) Trabalho a quente:
- Reduz o limite de escoamento já que o metal é mais fácil de deformar a altas temperaturas.
- Aumenta a ductilidade pois o metal se torna mais maleável e capaz de se deformar sem quebrar.
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Determine o ângulo
entre os tirantes
e
, de modo que a força horizontal de
tenha uma componente de
que atue para a esquerda, na diereção de B para a A. Considere
graus.
Resp:
Resp:
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