CIENCIA E PROPRIEDADES DOS MATERIAIS prova 4

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1 -O processamento dos materiais cerâmicos pode ser realizado, dentre outros métodos, através de duas rotas distintas: 1- Obtenção da forma em temperatura ambiente ou próxima da ambiente, e obtenção das propriedades finais com a utilização de calor (sinterização); 2- Aquecimento do material até uma temperatura suficiente para que este possa ser moldável, seguida da obtenção da forma desejada. Sobre o processamento de materiais cerâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) As cerâmicas cristalinas apresentam, em geral, temperatura de fusão bastante elevadas. Por esse motivo, o seu processamento se dá preferencialmente pela rota número 1.
(    ) Os vidros comuns, tais como garrafas e vidros planos, são normalmente obtidos pela rota número 1, através da prensagem em matrizes metálicas e sinterização em fornos especiais.
(    ) Os vidros apresentam baixo ponto de fusão, quando comparados às cerâmicas cristalinas. Seu processamento é mais comumente realizado pela rota número 2.
(    ) As cerâmicas cristalinas, processadas através da rota número 1, apresentam alto ponto de fusão, que se relaciona com a rigidez de suas ligações químicas.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - F - F - V.
B) V - V - F - F.
C) F - V - V - F.
D) V - F - V - V.
2-Os materiais compósitos resultam da combinação entre cerâmicas e polímeros, polímeros e metais, ou metais e cerâmicas. Essa combinação visa obter propriedades específicas agregando características de cada material. Sobre os materiais compósitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A combinação visa obter sinergia entre os materiais utilizados para a fabricação do compósito, ou seja, se espera agregar aspectos positivos de ambos os materiais para atender a uma determinada especificação técnica.
(    ) A denominada "fibra de vidro" é um material compósito. Esse tipo de material é composto por uma matriz vítrea, em que ficam dispostas as fibras de epóxi.
(    ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado "Widea". Esse material consiste em um matriz de carbeto de tungstênio (WC), em que ficam dispostas partículas metálicas (Cobalto ou Níquel).
(    ) É possível obter propriedades elétricas controladas (semicondutividade) através da adição de partículas metálicas em uma matriz polimérica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - V - V - F.
B) V - V - F - V.
C) V - F - F - V.
D) F - F - V - F.
3-Os ensaios não destrutivos são utilizados, por exemplo, quando não existe a possibilidade de realizar um ensaio destrutivo. Sobre esse tipo de ensaio, analise as sentenças a seguir:
I- Os ensaios não destrutivos normalmente oferecem como resultado um dado indireto sobre determinada propriedade. Dessa forma, é necessário certo nível de experiência na interpretação dos resultados.
II- O ensaio de líquidos penetrantes é utilizado na medição da permeabilidade do material. Nesse ensaio, o tempo de absorção de um líquido especial pelo material é avaliado.
III- O ensaio de ultrassom pode ser utilizado na medição de espessura de parede, podendo ser utilizado, por exemplo, na medição de espessura em locais na peça onde o acesso a instrumentos de medição convencionais é restrito.
IV- Através do ensaio de Raios-X é possível identificar poros e inclusões no material analisado. O resultado da imagem obtida no ensaio depende da espessura do material e da quantidade de radiação absorvida pelo material analisado.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
A) Somente a sentença I está correta.
B) Somente a sentença IV está correta.
C) As sentenças I, II e IV estão corretas.
D) As sentenças I, III e IV estão corretas.
4-A reciclagem dos materiais tem se tornado uma preocupação constante, tendo em vista o crescente aumento no consumo mundial de produtos industrializados. Sobre a reciclagem de materiais metálicos, analise as seguintes sentenças:
I- Os materiais metálicos são facilmente reciclados. O processo de fundição de metais ferrosos absorve uma grande parcela de sucatas desses materiais.
II- A maior dificuldade na reciclagem de materiais metálicos diz respeito à impossibilidade de se obter propriedades equivalentes aos materiais de partida, em função da oxidação permanente do material em uso, em que ocorre a quebra das cadeias metálicas.
III- A reciclagem do alumínio é facilitada pela possibilidade de introdução desse metal com a aditiva na fabricação de ferros fundidos, que correspondem a uma produção em maior escala, permitindo a obtenção do ferro fundido branco.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
A) Somente a sentença I está correta.
B) As sentenças I e II estão corretas.
C) As sentenças II e III estão corretas.
D) As sentenças I e III estão corretas.
5- A seleção de um determinado processo de fabricação de materiais cerâmicos depende da geometria do produto a ser fabricado, bem como das suas características físico-químicas. Assinale a alternativa CORRETA que associa o tipo de produto ao processo de fabricação mais comumente utilizado para a sua fabricação:
A) Pisos cerâmicos: usinagem.
B) Garrafas de vidro: prensagem do pó.
C) Vasos sanitários: colagem de barbotina.
D) Tijolos cerâmicos estruturais: colagem de barbotina.
6- Engenheiros alemães estão desenvolvendo uma alternativa sustentável para a produção de plásticos de alto desempenho usando terpenos, que são hidrocarbonetos encontrados em madeira rica em resina. Na produção de celulose, quando a madeira é quebrada para separar as fibras de celulose, os terpenos são isolados em grandes quantidades, surgindo como um subproduto, o óleo de terebintina. Paul Stockmann e seus colegas do Instituto de Bioengenharia e Engenharia de Interfaces desenvolveram um método escalonável para a escala industrial que converte o óleo de terebintina em precursores dos plásticos conhecidos como poliamidas. As poliamidas desempenham um papel importante na fabricação de componentes estruturais de alta qualidade, pois não apenas são resistentes ao impacto e à abrasão, como também resistem a muitos produtos químicos e solventes. Hoje, as poliamidas são produzidas principalmente a partir de petróleo bruto - o petróleo também é um hidrocarboneto, apenas considerado não renovável. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A principal vantagem da produção da poliamida a partir de terpenos é a substituição da fonte tradicional (petróleo) pela madeira. A madeira, diferentemente do petróleo, é um recurso renovável.
(    ) A produção de poliamida pelo método proposto apresenta grandes vantagens tecnológicas e econômicas em relação ao método de produção tradicional.
(    ) As poliamidas são caracterizadas pela alta resistência ao ataque químico de solventes.
(    ) As poliamidas são polímeros normalmente extraídos de alguns tipos de madeiras, as quais são ricas em resina, em processo já estabelecidos industrialmente e em grande escala.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bioplastico-transparente-termicamente-estavel&id=010160181010#.W9EBoXtKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
A) V - V - V - V.
B) V - V - V - F.
C) V - F - V - F.
D) F - V - F - V.
7- Os polímeros são compostos por cadeias contendo carbono. Essas cadeias apresentam longo comprimento quando comparados a sua unidade básica (mero). Com relação aos polímeros e ao arranjo das cadeias poliméricas, analise as afirmativas a seguir:
I- As cadeias poliméricas são compostas por vários meros. Os meros são a menor unidade de arranjo de átomos que descreve a estrutura de uma cadeia do polímero, de forma análoga a uma célula unitária dos materiais metálicos.
II- As cadeias poliméricas podem ser arranjadas de forma ordenada, ou desordenada. De fato, uma polímero cristalino é composto por cristalitos. Esses cristalitos contém regiões onde as cadeia estão ordenadas, intercaladas com regiões amorfas.
III- A menor unidadede uma cadeia polimérica que a descreve é denominada célula unitária. Os polímeros apresentam estrutura cristalina do tipo hexagonal compacta.
IV- Os polímeros apresentam transformações polimórficas em função da temperatura. Os polímeros cristalinos apresentam um transformação displasiva a 573 graus Celsius.
Assinale a alternativa CORRETA:
A) Somente a afirmativa I estão correta.
B) As afirmativas I e II estão corretas.
C) As afirmativas II, III e IV estão corretas.
D) As afirmativas I e III estão corretas.
8-No processo de endurecimento dos aços, é bastante comum a utilização de tratamentos térmicos, que possibilitam a obtenção de materiais com dureza e resistência mecânica, de acordo com uma determinada especificação técnica. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta um tipo de tratamento térmico que permite o aumento da dureza dos aços:
A) Recristalização.
B) Normalização.
C) Têmpera.
D) Fundição.
9- Os plásticos capazes de conduzir calor são uma novidade bastante recente, mas altamente promissora porque os polímeros são o material de preferência na construção dos aparelhos eletrônicos, que teimam em esquentar muito. Plásticos são excelentes isolantes, o que significa que eles aprisionam o calor. No ano de 2017, uma equipe da Universidade de Michigan mudou a estrutura atômica de um polímero para fazê-lo alcançar uma condutividade térmica seis vezes maior do que o material original. Agora, Yanfei Xu e seus colegas do MIT alcançaram uma nova marca: uma condutividade térmica 10 vezes maior. "Nosso polímero pode conduzir termicamente e remover o calor com muito mais eficiência. Acreditamos que os polímeros podem se transformar em condutores de calor de última geração para aplicações avançadas de gerenciamento térmico, como uma alternativa de autorresfriamento para os gabinetes dos aparelhos eletrônicos," disse a pesquisadora. Se você der um zoom na microestrutura de um plástico, vai entender facilmente por que o material retém o calor tão facilmente. No nível microscópico, os polímeros são feitos de longas cadeias de monômeros, ou unidades moleculares, ligadas ponta com ponta. Essas cadeias são geralmente emaranhadas como uma bola de espaguete. Os transportadores de calor têm dificuldade em passar por essa confusão desordenada e tendem a ficar presos dentro dos nós e aglomerados poliméricos. A equipe já havia conseguido desembaraçar essa bagunça e obter uma melhor condutividade térmica, mas o material só conseguiu conduzir o calor numa direção. Agora eles mexeram tanto nas forças intermoleculares, quanto nas forças intramoleculares, produzindo um politiofeno condutor de calor - este é um polímero conjugado tipicamente usado em aparelhos eletrônicos. "Nossa reação foi capaz de criar cadeias rígidas de polímeros, em vez de fios torcidos, semelhantes a um espaguete, em polímeros normais," disse Xu. As primeiras amostras têm cerca de dois centímetros quadrados e foram fabricadas em equipamentos de laboratório - câmaras de deposição a vapor. Antes de ampliá-las e pensar em fabricação industrial, contudo, a equipe está mais preocupada em compreender em detalhes os caminhos do calor pelo material. Com esse entendimento, será possível guiar os desenvolvimentos futuros para a obtenção de resultados mais próximos das aplicações práticas. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=plastico-usado-eletronicos-agora-conduz-calor&id=010160180410#.W-ISi9VKgdU. Acesso em: 6 nov. 2018.
A) De acordo com a pesquisa, esses resultados permitem a aplicação prática na substituição de metais condutores de calor por polímeros condutores de calor, em equipamentos eletrônicos como celulares e tablets, reduzindo o peso dos equipamentos e o custo final do produto.
B) De acordo com a pesquisa, ao ordenar as cadeias poliméricas através da deposição a vapor, foi possível reduzir a distância entre as cadeias poliméricas permitindo a condução de calor através das ligações secundarias do tipo Van de Waals.
C) Os polímeros são compostos por longas cadeias formadas por monômeros. A forma como essas cadeias ficam organizadas no material (semelhante a uma "bola de espaguete") dificulta a transmissão do calor no material. A pesquisa buscou alterar essa estrutura molecular, tornando o material 10 vezes mais condutor do que o material percussor.
D) Os polímeros são tipicamente isolantes de calor. Isso se deve à ausência de elétrons livres. Os elétrons livres são o principal meio e condução de calor nos materiais, conforme comprovou a pesquisa.
10-O ensaio de tração de materiais metálicos é importante, haja vista que, através desse ensaio, é possível obter uma curva de tensão vs. deformação. A partir dessa curva, é possível determinar alguns parâmetros interessantes para o dimensionamento de componentes mecânicos, por exemplo. Sobre as informações que podem ser obtidas através da curva tensão vs. deformação, é correto afirmar que:
A) A tensão de resistência corresponde à máxima tensão suportada pelo material, sendo usualmente utilizada como critério de falha no projeto de componentes metálicos.
B) A tensão de ruptura é obtida corresponde à máxima tensão suportada pelo material, sendo usualmente utilizada como critério de falha no projeto de componentes metálicos.
C) A tensão de escoamento corresponde à máxima tensão suportada pelo material, sendo usualmente utilizada como critério de falha no projeto de componentes metálicos.
D) A tensão de escoamento corresponde à tensão que inicia a deformação plástica ou permanente, sendo usualmente utilizada como critério de falha no projeto de componentes metálicos.
11-(ENADE, 2014) No Brasil, é comercializada uma cadeira de rodas de alumínio com peso aproximado de 12 kg, que representa cerca da metade do peso de uma modelo convencional. Construída em uma estrutura tubular de uma liga de alumínio aeronáutico, essa cadeira de rodas possui alta resistência mecânica, além de ter custo reduzido. O alumínio aeronáutico possui uma combinação única de propriedades que o torna um material de construção versátil, altamente utilizável e atrativo. Assinale V para VERDADEIRO quando a propriedade descrita se relaciona com as características do material descrito no texto, e assinale F para FALSO quando não há correlação entre as propriedades e essas características:
(    ) Alta resistência mecânica e baixa densidade.
(    ) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão.
(    ) Alta dureza a quente e baixa dutilidade.
(    ) Alta dureza e alta densidade.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: Disponível em: . Acesso em: 26 jul. 2014. (adaptado)
A) V - V - F - F.
B) F - F - V - V.
C) F - V - F - V.
D) V - F - F - F.
12-(ENADE, 2014) Engenheiros de uma empresa holandesa encontraram uma maneira de fazer com que elevadores terrestres subam até o topo de edifícios de 1000 metros de altura, pois os cabos de aço usados nos elevadores atuais só conseguem alçá-los a alturas de, aproximadamente, 500 metros. Isso será possível com a criação de um novo cabo superleve e superforte, ou seja, uma espécie de cinta, tecida com fibras de carbono. Em vez dos fios de aço entrelaçados usados nos cabos de aço comuns, a cinta é formada por quatro fitas de fibra de carbono seladas em plástico transparente. O plástico é necessário para proteger do atrito as fibras de carbono e aumentar a vida útil do conjunto. Cada fita tem 4 centímetros de largura por 4 milímetros de espessura. Elas são parecidas com uma régua escolar flexível. Esse novo material supera ligeiramente a resistência a tensão do aço, mas pesa sete vezes menos que o atualmente usado. Assim, a força gasta para sustentar o peso do próprio cabo passa a ser aplicada para sustentar apenas o elevador, e o consumo de energia dos elevadores também é cerca de 15% menor do que os anteriores. Tendo em vista a situação descrita, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O cabo de fibra de carbono suporta elevadas cargas devido à sua elevada resistência à tração.
() A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado a sua resistência à tração, proporciona a esse material uma vantagem em relação aos cabos de aço convencionais.
(    ) A relação resistência/peso do cabo de fibra de carbono assegura vantagem desse material com relação aos cabos de aço, pois a economia do peso próprio do cabo pode ser usada para sustentar o elevador e reduzir o consumo de energia.
(    ) Apesar da resistência à tensão ser apenas ligeiramente maior no cabo de fibra de carbono, a vantagem principal de seu uso é a alta relação resistência/peso.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: Disponível em: . Acesso em: 27 jul 2014 (adaptado).
A) V - F - V - V.
B) F - F - V - V.
C) F - V - F - V.
D) F - V - F - F.