Propriedades Mecânicas e Comportamento dos Materiais

Quais são os 3 principais tipos de tensão que atuam sobre os materiais?

• Tração: Força perpendicular à superfície; aumento do comprimento; diminuição da largura e altura.
• Compressão: Força perpendicular à superfície; diminuição do comprimento; aumento da largura e altura.
• Corte (ou cisalhamento): Forças aplicadas tangencialmente a superfícies paralelas; não ocorre deformação da superfície onde atua a força.

Quais são os 3 principais pontos num diagrama de tensão-deformação?

• Limite de proporcionalidade: Valor de tensão a partir do qual, apesar de ainda ocorrer deformação elástica, já não se verifica a 1ª lei de Hooke.
• Limite elástico: Valor de tensão a partir do qual ocorre deformação plástica.
• Ponto de fratura: Valor de tensão a partir do qual o material já não suporta mais deformação plástica.

Conceitos fundamentais de propriedades dos materiais

• Resiliência: Quantidade de energia absorvida por unidade de volume até ao limite elástico (N/m²).
• Tenacidade: Quantidade de energia de deformação elástica e plástica por volume necessária para fraturar um material (N/m²).
• Resistência: 1) Resistência à fratura (tensão necessária para causar fratura); 2) Resistência à deformação plástica (tensão necessária para causar deformação plástica).
• Fragilidade: Incapacidade de um material em suportar uma deformação plástica antes da fratura (não significa pouca resistência).
• Ductilidade: Capacidade de suportar uma grande deformação plástica por tração antes de sofrer fratura.
• Maleabilidade: Capacidade de suportar uma grande deformação plástica por compressão antes de sofrer fratura.
• Dureza: Capacidade de resistir ao risco.
• Fadiga: Tensão de fratura em função do número de ciclos para o qual ocorreu a fratura (valor mínimo = limite de fadiga).

Propriedades dos materiais no estado líquido

• Adesão: Forças entre moléculas de materiais diferentes. Rara entre dois sólidos, mas frequente entre um líquido e um sólido.
• Tensão superficial: A superfície de um líquido comporta-se como se estivesse revestida por uma fina membrana sob tensão. É uma consequência das forças intermoleculares, diminuindo com o aumento da temperatura e aumentando com a polaridade.

Pressão em gotas de água

Pergunta: Numa gota de água, a pressão interna é maior, menor ou igual à tensão externa?

Resposta: A pressão interna é maior que a pressão externa. Para que a superfície fique sob tensão, é necessário aumentar a pressão interna.

Fluxo sanguíneo e forças moleculares

Pergunta: Sabendo que o sangue apresenta um fluxo laminar nos vasos sanguíneos, as forças de adesão são superiores ou inferiores às de coesão?

Resposta: As forças de adesão são superiores, pois só assim se justifica que o fluxo junto às paredes vasculares seja inferior ao fluxo central.

Coleta de sangue

Pergunta: Por que o sangue deve ser colhido o mais centralmente possível no vaso sanguíneo?

Resposta: Porque, no centro, as forças de adesão não são significativas.