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Q2276487 Engenharia Mecânica
Com relação aos materiais e processos de fabricação de componentes mecânicos, julgue o item que se segue.

O aumento da temperatura de operação de uma tubulação de aço inoxidável, na qual passa um gás sob pressão constante, pode promover o processo de deformação plástica e fratura por fluência do material. 
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A questão em análise aborda um tema importante em Mecânica dos Sólidos, que é o comportamento dos materiais sob altas temperaturas, especialmente no contexto de tubulações de aço inoxidável. O foco principal é entender como a temperatura afeta as propriedades mecânicas do material, levando a possíveis problemas como deformação plástica e fratura por fluência.

No caso do aço inoxidável, um material frequentemente usado em tubulações devido à sua resistência à corrosão e ao calor, o aumento da temperatura de operação tem impactos diretos nas suas propriedades mecânicas. Quando a temperatura aumenta, os átomos no material ganham mais energia, tornando-se mais móveis. Isso pode resultar no fenômeno conhecido como fluência, que é a tendência do material a deformar-se de forma permanente sob tensão constante ao longo do tempo.

Vamos à alternativa correta:

Alternativa C - Certo: A afirmação está correta. O aumento da temperatura em uma tubulação de aço inoxidável pode, de fato, levar ao processo de deformação plástica e fratura por fluência. Isso ocorre porque a temperatura elevada facilita o movimento das discordâncias no reticulado cristalino do material, promovendo sua deformação ao longo do tempo. Além disso, as tensões internas geradas pelo gás sob pressão constante contribuem para acelerar este processo, podendo eventualmente levar à fratura.

Em resumo, a questão exige do candidato um entendimento de como a temperatura afeta as propriedades mecânicas dos materiais, especialmente em condições de operação que envolvem pressão e temperatura elevadas. Este é um conhecimento crucial para a segurança e a eficácia de sistemas mecânicos que operam em ambientes exigentes.

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Comentários

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certo.

A afirmação sobre o aumento da temperatura de operação de uma tubulação de aço inoxidável está certa.

Explicação:

Deformação plástica e fratura por fluência:

  • A deformação plástica é o processo de deformação permanente de um material sob a ação de uma carga.
  • A fratura por fluência é um tipo de falha que ocorre quando um material é submetido a uma carga constante por um longo período de tempo.
  • A temperatura de fluência é a temperatura na qual um material começa a se deformar plasticamente sob uma carga específica.

Efeito da temperatura na deformação plástica e fratura por fluência:

  • A temperatura de fluência de um material diminui com o aumento da temperatura.
  • Isso significa que, a temperaturas mais altas, um material é mais propenso a se deformar plasticamente e fraturar por fluência sob a ação de uma carga constante.

Aplicabilidade à tubulação de aço inoxidável:

  • O aço inoxidável é um material com boa resistência à deformação plástica e à fratura por fluência.
  • No entanto, a temperatura de fluência do aço inoxidável diminui com o aumento da temperatura.
  • Portanto, o aumento da temperatura de operação de uma tubulação de aço inoxidável pode aumentar o risco de deformação plástica e fratura por fluência do material.

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