-
A lei de Hooke é a lei da física relacionada à elasticidade de corpos, que serve para calcular a deformação causada pela força exercida sobre um corpo, tal que a força é igual ao deslocamento da massa a partir do seu ponto de equilíbrio vezes a característica constante do corpo é deformada.
A lei de Hooke pode ser utilizada desde que o limite elástico do material não seja excedido. O comportamento elástico dos materiais segue o regime elástico na lei de Hooke apenas até um determinado valor de força, após este valor, a relação de proporcionalidade deixa de ser definida (embora o corpo volte ao seu comprimento inicial após remoção da respectiva força). Se essa força continuar a aumentar, o corpo perde a sua elasticidade e a deformação passa a ser permanente (inelástico), chegando à ruptura do material.
-
GABARITO: D
I - A Lei de Hooke vale para todo o diagrama de tensão-deformação dos materiais dúcteis. ERRADO, pois essa lei vale apenas para a parcela elástica do diagrama.
II - Considerando a tensão s obtida pela divisão de uma carga normal pela área da seção transversal, o maior valor dessa tensão s para a qual a Lei de Hooke vale se denomina limite de escoamento do material. ERRADO, denomina-se Tensão de escoamento
III - CORRETA
-
A: Na parte inicial do diagrama, a tensão é diretamente proporcional à deformação específica ε, conforme a seguinte fórmula:
ζ = E.ε. O coeficiente E chama-se módulo de elasticidade do material, ou módulo de Young.
B: Ao maior valor da tensão para a qual a Lei de Hooke é válida denomina-se limite de proporcionalidade do material.
C: Quando o material é dúctil e possui início de escoamento em um ponto bem definido do diagrama, o limite de proporcionalidade coincide com o ponto de escoamento. CORRETO
-
As respostas encontram-se detalhadas no seguinte local.
Livro: Resistência dos Materiais.
Autor: R. C. Hibbeler.
Página: 58. (7ª edição)
-
A ductilidade é a propriedade que representa o grau de deformação que um material suporta até o momento de sua fratura. Materiais que suportam pouca ou nenhuma deformação no processo de ensaio de tração são considerados materiais frágeis. Isto é quando por exemplo um plástico é rasgado ao meio, esse processo entre estica-lo até rasga-lo é chamado de ductibilidade.
Um material dúctil é aquele que se deforma sob tensão de tração Ouro,[1] cobre e alumínio são metais muito dúcteis. O oposto de dúctil é frágil, quando o material se rompe sem sofrer grande deformação.
-
I. A Lei de Hooke vale para todo o diagrama de tensão-deformação dos materiais dúcteis.
ERRADO. A lei de Hooke vale para a região elástico linear (lembrando que dentro da região elástico há uma região onde a lei de Hook não vale - região elástico "não proporcional"
(a imagem esclarece: http://2.bp.blogspot.com/-zK-YgIJ2EbY/VTRxpPoHQDI/AAAAAAAAC78/2HLeu1-mBlQ/s1600/image-0003.jpg )
II. Considerando a tensão s obtida pela divisão de uma carga normal pela área da seção transversal, o maior valor dessa tensão s para a qual a Lei de Hooke vale se denomina limite de escoamento do material.
ERRADO. Limite de proporcionalidade (ele acontece antes do limite de escoamento do material - veja imagem acima)
III. Para os materiais dúcteis e que possuem início do escoamento em um ponto bem definido do diagrama tensão-deformação, o limite de proporcionalidade coincide com o limite de escoamento.
OK!
-
-> Os materiais dúcteis possuem quatro comportamentos distintos quando carregados:
comportamento elástico
escoamento
endurecimento por deformação
estricção.
- A Lei de Hooke vale somente para a fase elástica.
~> Considerando a tensão S obtida pela divisão de uma carga normal pela área da seção transversal, o maior valor dessa tensão S para a qual a Lei de Hooke vale se denomina limite de proporcionalidade.
~> No caso dos materiais dúcteis que possuem um ponto de escoamento bem definido, o limite de proporcionalidade quase coincide com o ponto de escoamento.
-
Atenção! Alguns comentários estão errados da alternativa II.
A lei de Hooke só é válida quando as tensões e as deformações são proporcionais, ou seja até o limite de proporcionalidade.
Já vi muitas questões cobrando que era até o limite de elasticidade, o que confunde pois ainda responde de maneira elástica.
Resumindo, LEI DE HOOKE SÓ É VÁLIDA ATÉ O LIMITE DE PROPORCIONALIDADE.
Não é válida até o limite de escoamento ou tensão de escoamento.
Não é válida até até o limite de elasticidade.