prova 4 final Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)

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O processo de fundição de ferro fundido é bastante empregado na produção de diversos elementos de máquinas. Após a
obtenção do material fundido, é possível utilizar outros processos de forma auxiliar, como a usinagem, para ajustes dimensionais.
Com relação ao processo de fundição de ferros fundidos e dos aços, assinale a alternativa CORRETA:
A Diferentemente dos aços, os ferros fundidos precisam de uma temperatura maior de fusão, da ordem de 1400 graus Celsius,
condição que impacta diretamente nos custos de produção e torna o produto mais caro que o aço fundido.
B Os aços apresentam maior teor de carbono em relação aos ferros fundidos e, por esse motivo, apresentam maior deformação
plástica.
C Os ferros fundidos são ligas de ferro-carbono cujo percentual de carbono é superior a 2%. Os moldes mais comuns são fabricados
em areia de fundição compactada.
D Os aços são geralmente obtidos através da fusão de sucatas metálicas, enquanto os ferros fundidos são obtidos a partir da fusão do
ferro puro.
As características da microestrutura dos materiais se relacionam diretamente com as propriedades mecânicas dos metais.
Sobre essas características relacionadas aos aços e ferros fundidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Um aço que apresenta uma maior fração de perlita (fase com lamelas alternadas de ferrita e cementita), em detrimento da
fração de ferrita, tende a apresentar maior dureza.
( ) A perlita inibe o movimento das discordâncias, consistindo em um mecanismo de aumento da resistência mecânica pela
inibição da deformação plástica.
( ) A proporção entre as fases presentes na microestrutura dos ferros fundidos não influencia na sua dureza.
( ) Quanto maior a fração de perlita, menor tende a ser a tensão de escoamento de um aço.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - V.
B F - F - F - V.
C V - F - V - F.
D V - V - F - F.
Durante o ensaio de tração, os materiais apresentam, até uma determinada magnitude de tensão aplicada, um comportamento
elástico. Sobre essa etapa do ensaio, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Nessa etapa do ensaio de tração, o módulo de elasticidade (E) varia de acordo com a tensão aplicada a uma taxa de 0,002.
( ) Nessa etapa do ensaio, a relação entre a tensão aplicada e a deformação gerada no corpo de prova é constante.
( ) O módulo de elasticidade (E) corresponde à inclinação da curva tensão vs. deformação no campo elástico.
( ) Nessa etapa do ensaio, o corpo de prova sofre estricção, que consiste em uma deformação localizada.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - F - V - V.
C V - V - F - F.
D F - F - F - V.
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As propriedades magnéticas dos materiais são atualmente estudadas e aplicadas em diversos segmentos de base tecnológica.
De fato, muitos avanços em diversas áreas se relacionam com o desenvolvimento de materiais magnéticos com propriedades
específicas. Sobre essas propriedades, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os materiais magnéticos duros apresentam como principal característica a elevada dureza e resistência ao desgaste mecânico.
( ) Para a gravação de informações, o material empregado em discos rígidos, por exemplo, são magnéticos duros.
( ) Para caracterizarmos um material como sendo magnético mole ou magnético duro, usualmente avaliamos a sua curva de
histerese.
( ) Um material magnético mole apresenta emissão espontânea de fótons, ao contrário dos materiais magnéticos duros.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - V.
B F - V - V - F.
C V - V - F - V.
D V - F - F - F.
Muitos metais apresentam estruturas cristalinas cúbicas, as quais apresentam grande simetria. Esse fato propicia o
desenvolvimento de muitos sistemas de escorregamento, que facilitam a movimentação de discordâncias na aplicação de tensões
mecânicas. Com relação à estrutura cristalina dos metais e seus defeitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) As discordâncias são defeitos da estrutura cristalina causados por um desalinhamento de átomos. A quantidade de
discordâncias em um material metálico se relaciona com as suas propriedades mecânicas.
( ) As lacunas são um tipo de defeito caracterizado pela ausência de átomos na estrutura cristalina. A quantidade de lacunas
aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura.
( ) As impurezas são defeitos cristalinos caracterizados pela presença de átomos estranhos na composição do metal. A presença
desses defeitos, no entanto, pode melhorar as propriedades mecânicas desses materiais.
( ) As impurezas podem ser de dois tipos: substitucionais, quando substituem o átomo do material, ou intersticiais, quando se
alojam nos interstícios da estrutura cristalina.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - V.
B V - V - V - V.
C F - F - V - F.
D V - F - F - F.
A seleção de um determinado processo de fabricação de materiais metálicos depende da geometria do produto a ser fabricado,
viabilidade técnica e econômica, bem como as propriedades finais desejadas. Assinale a alternativa CORRETA que associa o tipo
de produto ao processo de fabricação mais comumente utilizado para a sua fabricação:
A Matriz em aço rápido: trefilação.
B Chapas de aço 1020: prensagem do pó.
C Turbinas de aço para hidrelétricas: fundição.
D Parafusos de aço 1045: fundição.
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"Um material que combina o humilde grafite com a não menos simples celulose da polpa de madeira mostrou ser mais leve e
mais forte do que materiais estruturais largamente utilizados, incluindo aços, ligas de titânio e fibras de carbono. Além de
extremamente forte, o novo material estrutural é reciclável, o que promete fornecer uma alternativa ecológica para a construção de
veículos, aeronaves e coletes de segurança mais leves. Os materiais estruturais devem sua força e resistência à presença de fortes
ligações químicas primárias entre seus átomos: ligações metálicas nos metais e ligas metálicas, ligações covalentes carbono-
carbono nas fibras de carbono e ligações iônicas na cerâmica. A força dessas ligações, no entanto, é tanto uma bênção quanto uma
maldição: para manipular, fabricar e reciclar esses materiais, essas ligações devem ser quebradas e reformadas, o que exige altas
temperaturas e consome grandes quantidades de energia, levando a um custo substancial e a uma pegada ambiental pesada. Para
fabricar um compósito de grafite-nanocelulose, a equipe preparou uma pasta altamente concentrada de água, flocos de grafite e
nanocelulose em temperatura ambiente. Em seguida, essa mistura foi dispersa em camadas com 20 micrômetros de espessura. As
camadas são flexíveis, podendo ser dobradas até um raio de 2 mm sem se quebrar, e várias camadas podem ser prensadas a quente
para formar folhas mais espessas. As medições mecânicas mostraram que o material é excepcionalmente forte. As folhas são mais
resistentes do que o aço inoxidável e 6 vezes mais leves". Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) O novo material apresenta como principais características a elevada resistência mecânica e a possibilidade de ser reciclado.
( ) No estudo, uma solução aquosa de grafite e celulose em alta concentração foi dispersa em camadas de 20 mm de espessura.
( ) As folhas geradas pela deposição de camadas sucessivas do material apresentam resistência mecânica seis vezes maior que a
do aço inoxidável.
( ) As ligações primárias dos materiais estruturais são responsáveis pelas suas excelentes propriedades mecânicas, no entanto, a
reciclagem é dificultada pelo alto consumo energético para quebra dessas ligações. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=madeira-grafite-supera-titanio-fibras-
carbono&id=010160200115#.Xpepc8hKiUk.Acesso em: 15 abr. 2020.
A V - F - F - V.
B F - F - V - V.
C F - V - F - V.
D V - V - V - F.
A reciclagem do PET apresenta algumas limitações técnicas, principalmente no que se relaciona à utilização desses materiais
como embalagens em contato com alimentos. No Brasil, só é permitido utilizar PET reciclado em embalagens multicamadas que
são destinadas a bebidas carbonatadas não alcoólicas (Portaria MS 987 de 1998). A reciclagem dos polímeros pode ser classificada
em quatro categorias: primária, secundária, terciária e quaternária. Com relação ao exposto, analise as afirmativas a seguir:
I- A reciclagem primária se refere à reintrodução dos resíduos gerados no próprio processo de fabricação (aparas, rebarbas) na
fabricação do produto.
II- Uma embalagem de PP obtida na coleta seletiva é transformada em um produto menos nobre, como sacos de lixo. Nesse caso, se
trata de uma reciclagem secundária.
III- A reciclagem terciária é chamada de reciclagem energética. Essa alternativa dificilmente é viável, pois implica em gasto de
energia excessivo para realizá-la.
IV- A reciclagem quaternária consiste na incineração controlada de polímeros, resultando nesse caso em uma recuperação
energética.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As afirmativas I e III estão corretas.
B Somente a afirmativa IV está correta.
C Somente a afirmativa II está correta.
D As afirmativas I, II e IV estão corretas.
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A seleção de um determinado processo de fabricação depende da geometria do produto a ser fabricado, das características do
material selecionado e das propriedades finais desejadas. Assinale a alternativa CORRETA que associa o tipo de produto ao
processo de fabricação mais comumente utilizado para a sua fabricação:
A Copos descartáveis de poliestireno: fundição.
B Pisos cerâmicos: trefilação.
C Insertos de metal duro: metalurgia do pó.
D Barras de aço: injeção.
Os materiais cerâmicos apresentam diversas aplicações, e suas características técnicas são desenvolvidas de acordo com as
necessidades da aplicação, processamento e custos. Com relação às características dos materiais cerâmicos, assinale a alternativa
CORRETA:
A O cimento e o gesso, em função de sua característica de pega hidráulica, não são classificados como materiais cerâmicos.
B Os materiais cerâmicos são intrinsecamente isolantes elétricos, pois não apresentam elétrons, somente prótons e nêutrons.
C Os materiais cerâmicos são na maioria dos casos compostos por óxidos metálicos, e apresentam estrutura cristalina com pouca
simetria.
D Os vidros não são classificados como materiais cerâmicos, pois pertencem à classe dos polímeros.
(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 - V - F - F.
C F - V - F - V.
D F - F - V - V.
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(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.
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