Prova N2- Seleção de materiais mecanico

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	Curso
	GRA1000 SELEÇÃO DE MATERIAIS MECÂNICOS GR3043-212-9 - 202120.ead-29780896.06
	Teste
	20212 - PROVA N2 (A5)
	Iniciado
	05/10/21 19:02
	Enviado
	05/10/21 20:26
	Status
	Completada
	Resultado da tentativa
	9 em 10 pontos  
	Tempo decorrido
	1 hora, 24 minutos
	Instruções
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	Resultados exibidos
	Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	O módulo de Young (módulo de elasticidade) é uma propriedade mecânica que mede a rigidez de um material sólido, procedimento muito importante na seleção de materiais para projetos. Os materiais utilizados na indústria aeronáutica em sua maioria devem ser leves e possuir excelentes propriedades mecânicas. A figura abaixo expõe a relação entre o módulo de elasticidade e a densidade de diferentes tipos de materiais.
Figura - Diagrama do módulo de Young pela densidade com indicação do material
Fonte: Ashby (2012, p. 55).
ASHBY, M. F. Seleção de Materiais no Projeto Mecânico . 4. ed. Campus, 2012.
Com base no apresentado, analise as alternativas e compare-as, assinalando a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Pode-se utilizar ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas devido a seu alto módulo de elasticidade e baixa densidade em comparação com os demais metais.
	Resposta Correta:
	 
Pode-se utilizar ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas devido a seu alto módulo de elasticidade e baixa densidade em comparação com os demais metais.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A sua resposta está correta, pois as ligas de alumínio possuem excelentes propriedades mecânicas, principalmente resistência à fadiga, que se caracteriza por forças cíclicas devido à diferença de pressão no avião. Além disso, as ligas de alumínio possuem baixa densidade quando comparadas aos demais metais, sendo ideal o seu uso para fins aeronáuticos.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o excerto a seguir.
“As florestas absorvem  , criando uma esponja de carbono e produzem  , em seguida a madeira é cortada e convertida em madeira serra que são utilizadas para biomassa, produção de painéis e fabrico de pasta de papel. A madeira é, então, utilizada na construção, tornando-se uma esponja de carbono e pode continuar a absorver carbono após a sua utilização na construção através da reciclagem.”
FERLE, L. C. Avaliação da durabilidade das propriedades mecânicas e reação ao fogo dos painéis de derivados de madeira . 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) – Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2018. p. 25.
 
De acordo com os seus conhecimentos da disciplina e com o texto acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Em caso de empate entre dois materiais que tenham sido classificados para a seleção, deve-se escolher o material que não permite o reuso e que possa ser reciclável quando se tornar obsoleto.
II. ( ) A utilização de madeira na construção civil pode ser explicada pela consciência ética dos impactos que o meio ambiente vem sofrendo pela utilização de produtos não sustentáveis.
III. ( ) A madeira pode ser substituída pelo aço e concreto na construção civil em boa parte das aplicações por ser reciclável.
IV. ( ) Muitas empresas não estão aplicando diretrizes para redução do impacto ambiental em seus modelos de negócio.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, V, F.
	Resposta Correta:
	 
F, V, V, F.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A sequência está correta. O mundo está passando por uma mudança ética em relação à sustentabilidade, e boa parte dessas mudanças pode ser observada na construção civil, em que produtos de madeira estão, cada vez mais, substituindo materiais que são finitos na natureza, como o aço e o concreto.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	Nas pontes e viadutos, é comum a utilização das juntas de dilatação (ver figura abaixo), devido ao tráfego de veículos que faz com que as estruturas de concreto se movimentam e acabam se chocando. Tais juntas também são utilizadas para controlar a dilatação térmica que o concreto sofre a fim de evitar trincas e fissuras, que ocasiona acidentes.
Figura - Junta de dilatação
Fonte: Michiel1972 / Wikimedia Commons.
 
Com base no apresentado, assinale a alternativa que melhor representa o fenômeno descrito acima:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Dentre outras aplicações, a utilização de juntas de dilatação deve-se ao fenômeno de expansão linear que corresponde à habilidade do material se dilatar e contrair e assim evitar o aparecimento de trincas e fissuras.
	Resposta Correta:
	 
Dentre outras aplicações, a utilização de juntas de dilatação deve-se ao fenômeno de expansão linear que corresponde à habilidade do material se dilatar e contrair e assim evitar o aparecimento de trincas e fissuras.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A sua resposta está correta, pois a junta de dilatação é utilizada para controlar o fenômeno de expansão linear térmica a fim de evitar os efeitos da dilatação e contração do concreto e evitar que o concreto acumule tensões térmicas e se rompa. A junta de dilatação é muito utilizada em linhas férreas.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na construção civil, é comum selecionar vigas de aço para fins estruturais, pois um material pode apresentar características diferentes conforme o formato em que é fabricado. Além disso, cada perfil de viga apresenta um fator de forma específica e deve ser um requisito ideal para a seleção adequada da viga em projetos de construção civil.
De acordo com o seu conhecimento adquirido na disciplina sobre fator de forma, é correto afirmar que:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O fator de forma f é uma relação que depende do momento plástico Mp e do momento de escoamento My, isso quando é analisada a flexão inelástica, onde .
	Resposta Correta:
	 
O fator de forma f é uma relação que depende do momento plástico Mp e do momento de escoamento My, isso quando é analisada a flexão inelástica, onde .
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. O fator de forma possui diversas aplicações, e uma delas ocorre quanto às vigas de aço. Além disso, o fator de forma f possui relação direta entre o momento plástico da viga (e descreve o escoamento do aço em todo o perfil da viga pela seção transversal dela) e o momento de escoamento do perfil, dado por .
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Em algumas aplicações de projetos envolvendo “calor” faz-se necessário o conhecimento prévio das propriedades térmicas dos materiais, isto é, como eles se comportam conforme estímulos externos de mudança de temperatura. Devido a isso, a condutividade térmica se torna bastante requerida na pré-seleção do material, pois através dela é possível identificar se o material pode ou não ser selecionado.
Neste sentido, assinale a alternativa que está conforme os conceitos relacionados à condutividade térmica:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para evitar falhas por tensões térmicas nos materiais.
	Resposta Correta:
	 
É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para evitar falhas por tensões térmicas nos materiais.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois conhecer e saber avaliar a condutividade térmica dos materiais torna-se imprescindível ao selecionar determinado material, pois as tensões térmicas estão presentes em diversas aplicações como no caso dos trilhos de trem que sofrem dilatação e contração, gerando tensões no interior do material que podem resultar em uma deformação plástica indesejável ou uma ruptura.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o excerto a seguir.
“A metalurgia do pó é o processo metalúrgico de fabricação de peças metálicas, não metálicas e cerâmicas, que vemse desenvolvendo cada vez mais. Distingue-se dos processos convencionais pela ausência de fase líquida ou presença apenas parcial de fase líquida durante o processamento”.
FERREIRA, I. et al . Sintetização de uma mistura de cavaco de aço inoxidável com pó do mesmo material. Uma nova tecnologia para a reciclagem de metais? Revista Escola de Minas , Ouro Preto, p. 96, 2007.
 
Nesse sentido, a respeito do processo de metalurgia do pó, é correto afirmar que:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O processo de metalurgia do pó consiste em utilizar materiais em forma de pó e é muito utilizado na reciclagem de metais. É um processo considerado de baixo custo, contudo os moldes são caros.
	Resposta Correta:
	 
O processo de metalurgia do pó consiste em utilizar materiais em forma de pó e é muito utilizado na reciclagem de metais. É um processo considerado de baixo custo, contudo os moldes são caros.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta. O processo de metalurgia do pó consiste basicamente em utilizar materiais em forma de pó e é muito utilizado na reciclagem de materiais. O pó é pressionado em moldes, que depois são aquecidos (em temperaturas abaixo do ponto de fusão do principal ingrediente). Além disso, é um processo considerado de baixo custo, contudo, os moldes são caros.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	A condutividade térmica é uma característica importante e deve ser levada em consideração ao selecionar um determinado material. O nosso dia a dia está cercado de materiais com diversas aplicabilidades envolvendo o calor, isto é, podemos utilizar materiais que apresentam facilidade na transferência de calor e outros que possuem dificuldade na sua transmissão. A tabela abaixo apresenta a condutividade térmica de alguns materiais.
 
Tabela 1 - Materiais e suas propriedades térmicas
	Material
	Condutividade térmica [W/m. K]
	Cobre
	398
	Nylon 6,6
	0,24
	Ouro
	315
	Polipropileno
	0,12
Fonte: Adaptada de Callister (2018).
CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais : uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que está de acordo com os conceitos da condutividade térmica dos materiais:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O fenômeno da condução de calor nos materiais sólidos ocorre através do transporte do calor pelos elétrons livres, razão pela qual nos metais puros a condutividade térmica é mais elevada em comparação com materiais não metálicos.
	Resposta Correta:
	 
O fenômeno da condução de calor nos materiais sólidos ocorre através do transporte do calor pelos elétrons livres, razão pela qual nos metais puros a condutividade térmica é mais elevada em comparação com materiais não metálicos.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A sua resposta está correta, pois os elétrons livres são responsáveis pela rápida transmissão de calor presente nos metais, enquanto nos materiais não metálicos o número de elétrons livres é menor e isto acaba dificultando a propagação de calor pelo material.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o excerto a seguir:
“Junta de dilatação é um dos elementos que compõem a superestrutura a superestrutura das pontes e viadutos rodoviários, esta apresenta espaço a ser ou não preenchido por material elástico, que possui a função de absorver os movimentos provocados por dilatações e retrações dos materiais envolventes. São aplicadas em diversas obras da construção civil.”
CAMPOS, I. Estudo de juntas de dilatação em pontes e viadutos, e suas melhorias na aplicação e uso . In : SIMPÓSIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, DIDÁTICA E DE AÇÕES SOCIAIS DE EXTENSÃO DA FEI, 9., 2019, São Bernardo do Campo. Anais [...]. São Bernardo do Campo: Faculdade de Engenharia Industrial, 2016. p. 1.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O fenômeno discutido no trecho acima diz respeito à dilatação e contração que os materiais sofrem quando submetidos a variações de temperaturas.
Pois:
II. A expansão térmica descreve a habilidade dos materiais em transferir energia térmica após um estímulo externo de variação de temperatura.
A seguir, assinale a alternativa correta.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
	Resposta Correta:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, já que o fenômeno discutido no excerto refere-se à dilatação e contração dos materiais quando submetidos a variações de temperaturas. A asserção II é falsa, pois a expansão térmica é um conceito de analisar através de um gráfico a energia potencial em função da separação interatômica do interior do material.
	
	
	
· Pergunta 9
0 em 1 pontos
	
	
	
	Diferentemente dos materiais isotrópicos que possuem as propriedades mecânicas bem definidas devido à uniformidade no arranjo molecular, os materiais compósitos apresentam alterações nas suas propriedades mecânicas de acordo com a maneira com que são orientadas as partículas e fibras. Dessa forma, compreender como essas propriedades são alteradas acaba se tornando primordial para a seleção do material.
Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a influência das orientações das partículas/fibras nas propriedades mecânicas dos compósitos.
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são máximos na direção transversal do alinhamento e mínimos na direção paralela a do alinhamento.
	Resposta Correta:
	 
Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal ao alinhamento.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. As fibras descontínuas aleatórias apresentam uma limitação na eficiência do reforço e são consideradas como materiais isotrópicos, como os metais. Isto é, devido ao seu tamanho reduzido, as fibras acabam mantendo uma boa homogeneidade. Além disso, o módulo de elasticidade do compósito na direção do alinhamento é definido de acordo com o módulo de elasticidade da fase matriz (e não do reforço) e da fibra, bem como da fração volumétrica da matriz e da fibra, . O reforço e a resistência são máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	O transporte ferroviário é considerado o transporte pioneiro utilizado em viagens turísticas de massa principalmente pelo fato de ser utilizado como meios de hospedagens aos turistas. No outono alemão, é comum haver amplitude térmica de 0ºC a 20ºC durante o dia, sendo que o ferro utilizado nos trilhos possui   
LOHMANN, G.; OLIVEIRA, M. Transporte ferroviário de passageiros turísticos: o estado da arte. Turismo em Análise , v. 19, n. 1, maio 2018.
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta para o cálculo realizado:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
É possível analisar o que acontece com o
ΔL (se negativo ou positivo) mesmo sem saber o comprimento inicial, pois esta é uma relação direta dependente da amplitude de variação térmica e do coeficiente de expansão linear.
	Resposta Correta:
	 
É possível analisar o que acontece com o
ΔL (se negativo ou positivo) mesmo sem saber o comprimento inicial, pois esta é uma relação direta dependente da amplitude de variação térmica e do coeficiente de expansão linear.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A sua resposta está correta, pois ao saber a variação de temperatura do local a ser estudado, é possível saber se o comprimento sofrerá contração (valores negativos) ou dilatação (valores positivos) mesmo sem saber o comprimento inicial, pois a equação apresenta relação direta entre o coeficiente de expansão linear e a variação de temperatura.