Alternativa correta: C - Tamanho dos grãos e tensão de escoamento.

1. Tema central da questão: A questão aborda a Relação de Hall-Petch, um conceito fundamental em Resistência dos Materiais e Metalurgia. Ela pede para relacionar uma característica microestrutural dos metais com uma propriedade mecânica, de acordo com essa relação.

2. Resumo teórico: A Relação de Hall-Petch descreve como o tamanho dos grãos de um material metálico afeta sua tensão de escoamento (limite de resistência ao início da deformação plástica). Em geral, quanto menor o tamanho dos grãos, maior a tensão de escoamento, pois os contornos de grão dificultam o movimento das discordâncias. A equação clássica é:

σ_y = σ₀ + k / √d

Onde: σ_y é a tensão de escoamento, σ₀ e k são constantes do material, e d é o diâmetro médio dos grãos.

Fonte: Callister, W. D. – Ciência e Engenharia de Materiais

3. Justificativa da alternativa correta: A alternativa C relaciona corretamente o tamanho dos grãos (característica microestrutural) com a tensão de escoamento (propriedade mecânica). Isso reflete exatamente o que a relação de Hall-Petch determina.

4. Análise das alternativas incorretas:

• A – Tamanho dos grãos e tenacidade à fratura: A tenacidade à fratura é influenciada, mas não é o foco principal da relação de Hall-Petch.
• B – Diâmetro dos precipitados e dureza: Refere-se a endurecimento por precipitação, não à relação de Hall-Petch.
• D – Tamanho dos grãos e elongação: A elongação refere-se à ductilidade, não está diretamente relacionada à expressão de Hall-Petch.
• E – Diâmetro dos poros e tensão de escoamento: Porosidade afeta a resistência, mas não na forma descrita por Hall-Petch.

5. Estratégia de resolução: Busque sempre identificar no enunciado a palavra-chave (nesse caso, “Hall-Petch”) e relacione-a com conceitos clássicos estudados, evitando confundir com outros mecanismos de reforço de materiais. Atenção para não cair em alternativas que abordam propriedades ou microestruturas não associadas diretamente à relação cobrada.

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