UNEMAT 2012 (2º semestre) — questão 7 de Física
Enunciado em texto
O gráfico abaixo representa um ensaio de tração onde a força de tração em tf (toneladas-força) está associada ao eixo das ordenadas e a deformação sofrida em mm (milímetros) pelo material está associada ao eixo das abscissas.
Observe o gráfico.
[Gráfico: eixo y (força, de 0 a 6) e eixo x (deformação, de 0 a 7). A curva sai da origem em linha reta, subindo até o ponto (2; 4). De x = 2 a x = 4 fica horizontal em y = 4. A partir de x = 4 sobe em curva até um máximo y = 5 em x = 5 e depois desce até cerca de y = 3,4 em x ≈ 6,2, onde termina. Um balão aponta para esse ponto final: “Ruptura do corpo de prova”.]
Analisando o gráfico, somente pode-se afirmar que:
(A) a ruptura ocorre quando a força é máxima.
(B) inicialmente a deformação é elástica, pois a proporção entre força e deslocamento é constante.
(C) a deformação cessa quando a força é máxima.
(D) inicialmente a deformação é plástica, pois a proporção entre força e deslocamento é constante.
(E) a força de tração permanece constante até a ruptura.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular UNEMAT 2012/2 — Unemat.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Mato Grosso (UNEMAT).
Resolução comentada
O que a questão pede: a única leitura correta do gráfico força × deformação de um ensaio de tração.
Passo 1 — o trecho inicial. De 0 a 2 mm o gráfico é uma reta que passa pela origem: força e deformação são proporcionais, com razão constante (cerca de 4 tf para 2 mm, ou 2 tf/mm). Isso é a lei de Hooke, , que vale no regime elástico: se a força for retirada, o material volta ao tamanho original.
Passo 2 — o resto do gráfico. De 2 a 4 mm a força fica constante enquanto a deformação aumenta (escoamento, já deformação plástica, permanente); depois a força sobe até o máximo de 5 tf (em 5 mm) e cai até a ruptura, perto de 3,4 tf e 6,2 mm.
Por que não as outras: (A) a ruptura acontece depois do máximo, com a força já em cerca de 3,4 tf; (C) depois do máximo a deformação continua crescendo (de 5 mm para 6,2 mm); (D) o trecho proporcional é o elástico, não o plástico; (E) a força varia bastante até a ruptura.
⚠️ A armadilha: a (D), que tem a justificativa certa (“a proporção é constante”) com o nome errado. Proporcionalidade entre força e deformação é a marca do regime elástico; o plástico é justamente onde essa proporção se perde.
A ideia em uma frase: no começo do ensaio, força proporcional à deformação: regime elástico, lei de Hooke.
Resposta: alternativa B (deformação inicialmente elástica, com força proporcional à deformação).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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