6) A Fig. 2 mostra o comportamento mecânico de uma teia de aranha através do gráfico Tensão (Stress) × Deformação (Strain). (a) Utilizando os dados...

(a) Utilizando os dados da Fig. 2, podemos estimar o módulo de Young (Ei) para a teia de aranha através da inclinação da curva no regime elástico. A inclinação da curva é dada por: Ei = σi/εi Onde σi é a tensão correspondente ao ponto i e εi é a deformação correspondente ao ponto i. Escolhendo dois pontos na região elástica da curva, podemos calcular a inclinação da reta que passa por esses pontos e obter o valor do módulo de Young. Estimando a partir da Fig. 2, podemos obter um valor aproximado de 1,5 GPa para o módulo de Young da teia de aranha. (b) Comparando o valor obtido com o módulo de Young do aço (200 GPa), podemos observar que a teia de aranha apresenta um módulo de Young muito menor do que o aço. (c) Utilizando as densidades de 1,3 e 7,8 g/cm³, para a teia de aranha e para o aço, respectivamente, podemos calcular a razão do módulo de Young pela densidade. Para a teia de aranha, temos: Ei/ρ = 1,5 GPa / 1,3 g/cm³ = 1,15 GPa.cm³/g Para o aço, temos: Ei/ρ = 200 GPa / 7,8 g/cm³ = 25,6 GPa.cm³/g Podemos observar que a razão do módulo de Young pela densidade é muito maior para o aço do que para a teia de aranha. Isso significa que o aço é um material mais eficiente em termos de resistência mecânica por unidade de massa do que a teia de aranha.