Alternativa B - Constante na região elástica
Introdução ao Ensaio de Tração
O ensaio de tração é um dos testes mecânicos mais importantes para caracterizar materiais. Ele mede como um material responde quando submetido a uma força que tende a estendê-lo.
Durante o teste, registra-se o gráfico de tensão versus deformação, que revela diferentes comportamentos do material conforme a carga aumenta.
Desenvolvimento da Análise
Tensão (\sigma) representa a força aplicada por unidade de área:
\sigma = \frac{F}{A}
Deformação (\varepsilon) representa a variação relativa do comprimento:
\varepsilon = \frac{\Delta L}{L_0}
Na região elástica, os materiais obedecem à Lei de Hooke, onde a relação entre tensão e deformação é linear:
\sigma = E \times \varepsilon
Nesta equação, E é o Módulo de Elasticidade ou Módulo de Young, que é constante para cada material.
Análise das Alternativas
| Alternativa | Correta? | Justificativa |
|---|
| A | ❌ | A relação não é constante durante todo o ensaio, pois após o limite elástico ocorre deformação plástica |
| B | ✅ | Na região elástica, a Lei de Hooke estabelece proporcionalidade direta entre tensão e deformação |
| C | ❌ | A relação constante vale para todos os materiais na região elástica, não apenas frágeis |
| D | ❌ | Na tensão de resistência há comportamento não-linear, sem relação constante |
Conceitos-chave:
- Região Elástica: O material retorna à forma original quando a carga é removida
- Limite Elástico: Ponto até o qual a relação tensão-deformação permanece linear
- Deformação Plástica: Após o limite elástico, o material se deforma permanentemente
- Módulo de Elasticidade (E): Representa a inclinação da curva na região elástica
Conclusão
A relação entre tensão aplicada e deformação é constante somente na região elástica do ensaio de tração. Isso ocorre porque nessa região obedece-se à Lei de Hooke, onde \sigma/\varepsilon = E = \text{constante}.
Após o limite elástico, a relação deixa de ser linear e constante, caracterizando a deformação plástica do material.
Alternativa B.