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Lista 01 - Exercícios de Materiais para Indústria Química 
 
Prof. Dr. Marcelo Tirelli / Faculdade de São Bernardo do Campo 
Entrega: individual, data da P1; 
Forma: 1) fazer capa com nome e RA; 2) a lista deve ser feita à mão (lápis ou caneta) em folha 
almaço ou sulfite; 3) As perguntas devem ser copiadas e respondidas na ordem listada abaixo. 
 
1) Porque estudar as propriedades mecânicas dos metais? 
2) Fale sobre o ensaio de tração. 
3) Defina o módulo de elasticidade. 
4) Fale sobre o coeficiente de Poisson. 
5) O que é ductilidade? Quais equações podem expressar a deformação? 
6) Defina tenacidade e resiliência e mostre suas equações. 
7) O que é deformação elástica e deformação plástica 
8) Fale sobre a tensão – deformação verdadeira e compare com a tensão – deformação de 
engenharia. 
9) Fale sobre o encruamento. Como se calcula o coeficiente de encruamento? 
10) Fale sobre a tensão admissível. 
11) Desenhe uma curva de Tensão x Deformação, mostrando: 
a. Limite de Resistência; 
b. Limite de escoamento a 0,2%; 
c. Limite de proporcionalidade; 
d. Limite de ruptura do material 
e. Região elástica e Região Plástica; 
f. Módulo de Elasticidade; 
g. Tenacidade 
h. Resiliência 
i. Alongamento total 
12) Um corpo de prova de cobre com seção transversal retangular de 15,2 mm × 19,1 mm 
é puxado em tração com uma força de 44.500 N, produzindo apenas deformação 
elástica. Calcule a deformação resultante. (R.: 1,39 x 10-3) 
13) Uma barra de alumínio com 125 mm (5,0 in) de comprimento e que possui uma seção 
transversal quadrada com 16,5 mm (0,65 in) de aresta é puxada em tração com uma 
carga de 66.700 N (15.000 lbf) e apresenta um alongamento de 0,43 mm (1,7 × 10–2 in). 
Considerando que a deformação seja inteiramente elástica, calcule o módulo de 
elasticidade do alumínio. (R.: 71,2 GPa) 
14) A figura abaixo mostra o comportamento tensão-deformação de engenharia em tração 
para um aço. Determine: 
(a) Qual é o módulo de elasticidade? (R.: 210 GPa) 
(b) Qual é o limite de proporcionalidade? (R.: 1370 MPa) 
(c) Qual é a resistência ao escoamento p/ uma pré-deformação de 0,2%? (R.: 1600 MPa) 
(d) Qual é o limite de resistência à tração? (R.: 1950 MPa) 
 
 
15) A tabela abaixo apresenta os dados de carga e alongamento para um aço inoxidável 304. 
a) Plote um gráfico de tensão (MPa) versus deformação () com os dados da tabela, 
sendo o diâmetro inicial do corpo de prova de 12,7 mm (obs.: juntamente com o 
gráfico apresente uma tabela com os cálculos necessários; o gráfico e tabela devem 
ser feitos à mão) 
b) Plote novamente o mesmo gráfico anterior, apenas com os dados iniciais de 
deformação, em uma escala estendida (como o gráfico menor do exercício 14) para 
determinar com precisão o valor do limite de escoamento. (R.: ~ 275 MPa) 
c) Utilizando o gráfico do item b, calcule o módulo de Young. (R.: 193 GPa) 
d) Determine o limite de resistência. (R.: 550 MPa) 
e) Determine o alongamento percentual na fratura. (R.: 30%) 
 
Carga (N) Comprimento útil (mm) 
0 50.8000 
4.890 50.8102 
9.779 50.8203 
14.670 50.8305 
19.560 50.8406 
24.450 50.8508 
27.620 50.8610 
29.390 50.8711 
32.680 50.9016 
33.950 50.9270 
34.580 50.9524 
35.220 50.9778 
35.720 51.0032 
40.540 51.8160 
48.390 53.3400 
59.030 55.8800 
65.870 58.4200 
69.420 60.9600 
69.670 61.4680 
68.150 63.5000 
60.810 66.0400 
fratura Após fratura 
16) Um ensaio de dureza foi realizado em uma amostra de ferro. Foi utilizado uma esfera 
de 10 mm de diâmetro de CW. A carga aplicada foi de 3000 kg, a qual produziu uma 
impressão de 3,91 mm na superfície da amostra. Calcule a dureza dessa amostra, de 
utilizando a escala de dureza de acordo com os dados apresentados. (R.: 240). 
17) Foi realizado um teste de tração em uma amostra de aço carbono 1030 de diâmetro O 
12,7 mm. O teste foi conduzido até a ruptura e o diâmetro medido após o teste foi de 
8,7 mm. Calcule a porcentagem de redução em área. (R.: 53%) 
18) a) O que é fluência de um metal? b) Faça um esboço da curva de fluência típica para um 
metal sob carga constante, em temperatura e indique os três estágios de fluência. 
19) O que é uma curva S-N de fadiga, e como essa curva pode ser obtida? 
20) Descreva quatro fatores que podem afetar a resistência à fadiga de um metal.