Propriedades dos materiais — Engenharia, 14–17
Os engenheiros perguntam o que um material consegue suportar, transmitir ou resistir antes de o escolherem para uma função.
O que um material consegue fazer
Um material tem comportamentos úteis, não apenas um nome. O aço pode suportar uma carga grande, a borracha pode esticar, o cobre pode conduzir eletricidade e o vidro pode deixar passar luz. Os engenheiros relacionam esses comportamentos com a função, em vez de escolherem apenas pelo aspeto.
Porque as propriedades importam
Um projeto falha se o material não suportar as forças, o calor, os químicos ou a eletricidade envolvidos. Os primeiros construtores aprenderam isso através de ferramentas, pontes e embarcações partidas. Medir propriedades dá aos engenheiros razões para escolher, em vez de dependerem do hábito ou da reputação de um material.
Uma escolha simples de material
Um cabo tem de suportar 100 N e deve dobrar menos de 2 mm. Um ensaio dá ao alumínio uma rigidez de 50 N/mm e ao aço de 100 N/mm para esta forma. O alumínio dobra 100 ÷ 50 = 2 mm; o aço dobra 100 ÷ 100 = 1 mm. O aço cumpre o limite, por isso é a escolha mais segura neste caso.
Forte não significa adequado
Um erro comum é considerar que o material mais resistente é o melhor. Parece sensato, porque uma rotura é fácil de detetar, mas um projeto também pode precisar de pouca massa, flexibilidade, isolamento ou resistência à corrosão. Um material muito resistente pode tornar o produto pesado, caro ou desconfortável.
Onde aparecem as propriedades
Uma bicicleta combina várias escolhas: o alumínio ou a fibra de carbono mantêm o quadro leve, a borracha das pegas fornece atrito e o aço pode ser usado onde as cargas repetidas importam. O mesmo raciocínio aparece nos ecrãs dos telemóveis, nas frigideiras e nos cabos elétricos. O material certo depende da função da peça.
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