Lista Ciência dos Materiais Resolvida

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS 
DEG - Engenharia de Materiais 
GNE 305 – Ciência dos Materiais 
 
Estudo Dirigido – REO 3 
Essa tarefa deverá ser manuscrita e poderá ser enviada de forma individual, 
em dupla ou trio. Nesses últimos casos, apenas 1 aluno do grupo deverá 
postar a atividade e incluir o nome dos componentes do grupo na 
atividade. 
Todos os exercícios de cálculo devem conter as contas e não apenas a 
resposta final. 
1. Conceitue: 
a. Tensão de engenharia e deformação de engenharia; 
b. Deformação elástica e plástica; 
c. Lei de Hooke e Módulo de Young; 
d. Coeficiente de Poisson 
e. Tensão de escoamento e Limite de resistência a tração; 
f. Ductilidade e Fragilidade; 
g. Resiliência; 
h. Tenacidade; 
i. Dureza. 
 
2. Uma peça de Titânio originalmente com 254 mm de comprimento é 
tracionada por uma tensão de 210 MPa. Se a deformação é inteiramente 
elástica, qual será o alongamento? R: 0,5 mm 
3. Uma forca de 3.750 N é aplicada a um fio de níquel com 0,375 cm de 
diâmetro, limite de escoamento de 310 MPa e o limite de resistência à tração 
de 379 MPa. Determine se o fio irá deformar-se plasticamente e se o fio sofrerá 
estricção. 
4. Um corpo de prova metálico de formato cilíndrico, com diâmetro original 
de 12,8 mm e comprimento útil de 50,80 mm é puxado em tração até a 
ocorrência de fratura. O diâmetro no ponto de fratura é de 6,60 mm e o 
comprimento útil na fratura é de 72,14mm. Calcule a ductilidade em termos da 
redução percentual na área e do alongamento percentual. R: %RA=73,4% e 
%AL=42% 
5. Um corpo de prova cilíndrico de alumínio de 10 mm de diâmetro vai ser 
deformado elasticamente pela aplicação de uma força ao longo do seu eixo. 
Determine a força que produzirá uma redução elástica de 3x10-3 mm em seu 
diâmetro. Dados: Módulo elástico = 69 GPa e Coeficiente de Poisson = 0,33. R: 
4877,3N 
6. Uma barra de aço de seção circular (do = 15 mm) e comprimento inicial 
de 150 mm foi submetida a uma carga de tração de 4500 N, obtendo-se um 
 
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aumento no comprimento de 3 mm até o rompimento. Baseado nisto 
determine: 
a) A tensão de engenharia. R: =25,5N/mm² 
b) O alongamento percentual após ruptura (Al%). R: %AL=2% 
c) Tensão verdadeira no ponto de ruptura considerando que nesse ponto o 
diâmetro equivale a 50% do diâmetro inicial. R: v=101,9N/mm² 
d) Deformação verdadeira no ponto de ruptura R: v =0,019 
7. Um corpo de prova cilíndrico de tração possui as seguintes dimensões: 
Comprimento inicial da parte útil = 70 mm e Diâmetro da parte útil = 14 mm. Se 
a carga de escoamento e a carga máxima atingida no ensaio são 54648 N e 
80048 N, respectivamente. Calcule as tensões referentes ao limite de 
escoamento e ao limite de resistência do material. R. e=355N/mm² 
LRT=520N/mm² 
8. Como engenheiro responsável pela caracterização de uma peça cilíndrica de 
cobre, você realizou o ensaio de tração dessa peça obtendo os seguintes 
resultados experimentais: 
Condição Carga (Kgf) Diâmetro (mm) Alongamento 
(mm) 
Inicial 0 9,00 0 
Carga de 
escoamento 
2500 8,95 0,2 
Carga máxima 3850 8,10 0,6 
Ruptura 3200 7,50 0,9 
Utilizando os resultados obtidos determine: 
a) A tensão de engenharia e a tensão verdadeira no ponto de ruptura da 
amostra. R:eng=50,29 Kgf/mm
2 et=72,43 Kgf/mm
2 
b) A ductilidade em termos de redução de área percentual. R:%RA=30,6% 
 
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