Quando uma força é aplicada ao metal, o resultado depende de vários fatores, incluindo:

* Tipo de força: É uma força de tração (puxar), força compressiva (empurrar), força de cisalhamento (deslizamento) ou força de torção (torção)?
* magnitude da força: Quão forte é a força?
* duração da força: É um impacto repentino ou uma força sustentada?
* Temperatura: O metal está quente ou frio?
* Propriedades do material: Que tipo de metal é (aço, alumínio, cobre, etc.)?

Aqui está um colapso de algumas respostas comuns às forças aplicadas aos metais:

deformação elástica:

* pequenas forças: O metal pode deformidade elasticamente , o que significa que ele retornará à sua forma original quando a força for removida. É como esticar um elástico.
* Curva de tensão-deformação: Este é um gráfico que mostra como o metal se deforma sob força crescente. A região elástica da curva representa o ponto em que a deformação é reversível.

Deformação plástica:

* Forças maiores: Se a força exceder o limite elástico do metal, o metal deformará plasticamente , o que significa que ele mudará permanentemente a forma. É como dobrar um clipe de papel.
* Força de escoamento: Este é o ponto na curva de tensão-deformação, onde o metal começa a se deformar permanentemente.
* Trabalho endurecimento: À medida que o metal passa por deformação plástica, ele se torna mais forte e mais difícil. Isso ocorre porque a estrutura interna do metal está sendo reorganizada.

Fratura:

* Forças extremamente altas: Se a força for forte o suficiente, o metal pode fratura ou quebre.
* resistência à tração final: Este é o ponto na curva de tensão-deformação, onde o metal não pode mais suportar mais carga.
* ductilidade: Esta é uma medida de quanto um metal pode ser esticado ou deformado antes de quebrar.

Outros efeitos:

* CREEP: Sob carga sustentada, alguns metais podem se deformar lentamente com o tempo, mesmo em temperaturas abaixo do ponto de rendimento.
* fadiga: Ciclos de estresse repetidos podem levar a rachaduras microscópicas no metal, o que pode eventualmente causar falha.
* Geração de calor: Quando uma força é aplicada ao metal, parte da energia é convertida em calor.

Exemplos:

* puxando um fio: O fio se estende elasticamente até que a força exceda sua força de escoamento, momento em que começa a se deformar permanentemente. Se a força for aumentada ainda mais, o fio acabará por quebrar.
* dobrando uma haste de metal: A haste dobrará elasticamente até atingir seu ponto de escoamento, momento em que se dobrará permanentemente.
* acertar uma unha com um martelo: A força de impacto causa deformação plástica da cabeça da unha, levando -a para a madeira.

Compreender como os metais respondem às forças é crucial na engenharia, pois permite o design de estruturas, máquinas e ferramentas seguras e confiáveis.