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• Pergunta 1 1 em 1 pontos O projetista mecânico de uma empresa desenvolveu um suporte que deverá ser implantado em um determinado produto. Para isto, um pino foi feito em aço 1020 e um anel foi feito em latão (mostarda). O projetista elaborou o protótipo, mas na hora de testar viu que o diâmetro do pino estava dois décimos de milímetro maior que o diâmetro interno do anel de latão, conforme figura abaixo. Dados: ; = . Figura - Protótipo do pino e anel Fonte: Elaborada pelo autor. Assinale a alternativa que indique o melhor a ser feito para que o projetista teste o protótipo: Resposta Selecionada: O projetista deve aquecer o anel para que ele se dilata, aumentando suas dimensões, inclusive o diâmetro, além de manter o pino na temperatura ambiente. Resposta Correta: O projetista deve aquecer o anel para que ele se dilata, aumentando suas dimensões, inclusive o diâmetro, além de manter o pino na temperatura ambiente. Comentário da resposta: Resposta correta. A sua resposta está correta, pois como a diferença é de apenas dois décimos de milímetros, o projetista deve aquecer o anel, uma vez que o coeficiente de expansão térmica do latão é maior que o do aço, o que significa que com o aquecimento o anel aumentará suas dimensões, facilitando o encaixe do pino no protótipo. • Pergunta 2 0 em 1 pontos Para determinados projetos é necessário saber o ponto de transição ao qual o material deixa de se deformar elasticamente e se deforma plasticamente. Dessa forma, em alguns testes de tração é difícil definir o ponto de transição entre a deformação elástica e a deformação plástica de um determinado material, conforme mostra a figura abaixo: Figura - Gráfico Tensão-Deformação de um metal Fonte: Adaptada de Chiaverini (1986). CHIAVERINI, V. Tecnologia mecânica, estrutura e propriedades das ligas metálicas. 2. ed. Mc Graw-Hill, 1986. v. 1. Considerando o gráfico e seus conhecimentos sobre o assunto, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: O gráfico representa um método muito utilizado para se obter o limite de resistência de um determinado material. Resposta Correta: O método adotado no gráfico é utilizado para determinar a transição de regime elástico e plástico, que mostra um valor referente ao limite de escoamento. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o método utilizado serve para descobrir o limite de escoamento, isto é, descobrir a transição entre o regime elástico e plástico, respectivamente. Além disso, a linha paralela utilizada para saber o regime de transição não tem relação alguma com a tensão máxima do material. Os pontos A e B representam a transição do regime elástico para o regime plástico do material. • Pergunta 3 1 em 1 pontos Um engenheiro mecânico precisa selecionar um material para uma estrutura metálica que será submetida a uma força de tração correspondente a 12 kN. Dessa forma, dois materiais foram submetidos a testes de tração com as mesmas dimensões e distância entre os pontos iniciais demarcados no corpo de prova, mas observa-se que após o ensaio, o material A passou a ter l = 9,5 mm e o material B, l = 8,3 mm. Nesse sentido, analise as afirmativas a seguir: I. Considerando a demarcação inicial entre os dois pontos do corpo de prova como 6 mm, o material B obteve cerca de 67% a mais de alongamento percentual que o material A, sendo considerado o material mais dúctil para o projeto proposto. II. Se a força de tração aplicada ao corpo de prova fosse de 6 kN, a tensão de engenharia seria a metade do que se fosse aplicada a força de 12kN, pois são grandezas diretamente proporcionais. III. O engenheiro deve selecionar o material B devido à deformação maior que o corpo sofreu, caracterizando um material mais dúctil em relação ao material A. IV. O material selecionado para o projeto deve ter maior valor de tensão de escoamento, pois é preferível selecionar o material que não atinja a deformação plástica. É correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: II e IV, apenas. Resposta Correta: II e IV, apenas. Comentário da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta, pois para um corpo de prova com as mesmas dimensões, a tensão de engenharia é diretamente proporcional à força aplicada na extremidade do corpo, além disso, é preferível selecionar materiais que não chegam a se deformar plasticamente, ou seja, opta-se por tensões maiores de escoamento. • Pergunta 4 1 em 1 pontos Saber e entender dos processos de fabricação mecânica se tornam um diferencial no momento de selecionar determinado material, pois uma determinada peça poderá ser fabricada por diferentes tipos de processo. A escolha do processo ideal dependerá de quais características a peça deve apresentar. Com relação aos processos de fabricação mecânica, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A metalurgia do pó consiste na utilização de materiais na forma de pó, que são pressionados em moldes e posteriormente aquecidos. Ademais, o processo é considerado de baixo custo, embora os moldes sejam caros. II. ( ) O processo em que o metal é aquecido acima da temperatura de recristalização tem o nome de trabalho a quente e pode ser classificado em: forjamento, laminação, extrusão e prensagem. III. ( ) Os processos térmicos do aço se caracterizam por não modificarem as propriedades físicas do metal, como as suas dimensões, por exemplo. IV. ( ) O processo de fundição em areia consiste em derramar o metal fundido em moldes de areia a partir de metal ou madeira, como um modelo da peça que é utilizado para formar a cavidade na areia no formato da peça. Além disso, caracteriza-se por ser um processo de custo elevado. Assinale a alternativa que apresente a sequência correta: Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: V, V, F, F. Comentário da resposta: Resposta correta. A sequência está correta, pois na metalurgia do pó, os metais, ao serem inseridos no molde, estão na forma de pó. Além disso, o processo, muito utilizado na reciclagem de metais, é caracterizado por possuir baixo custo, apesar de os moldes possuírem um valor elevado. Os processos de trabalho a quente sempre aquecem o metal acima da temperatura de recristalização e são classificados em: laminação, forjamento, extrusão e prensagem. • Pergunta 5 1 em 1 pontos Estudos recentes afirmam que a utilização do processo de fundição para a fabricação de objetos vem da Antiguidade. Os pesquisadores apontam que o cobre já era modelado com o auxílio de moldes de areia na Mesopotâmia há cerca de 4.000 a.C. Devido à alta frequência de utilização, o processo de fundição passa por diversas melhorias que visam melhorar a qualidade das peças fundidas. BUDYNAS, R. G. Elementos de Máquinas de Shigley : projeto de Engenharia Mecânica. Porto Alegre: AMGH, 2011. MENDES, C. S. Processamento de fundição em molde cheio : um experimento em laboratório acadêmico. [2020]. Disponível em: https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio- converted.pdf . Acesso em: 17 jun. 2020. A respeitos do processo de fundição, pode-se afirmar que: Resposta Selecionada: o processo de fundição em areia consiste em utilizar moldes de areia nos quais é derramado o metal fundido, sendo que os moldes, por sua vez, são confeccionados a partir de metal ou madeira. Além de ser um processo de baixo custo, a fundição permite moldes de diversos tamanhos. Resposta Correta: o processo de fundição em areia consiste em utilizar moldes de areia nos quais é derramado o metal fundido, sendo que os moldes, por sua vez, são confeccionados a partir de metal ou madeira. Além de ser um processo de baixo custo, a fundiçãopermite moldes de diversos tamanhos. Comentário da resposta: Resposta correta. O processo de fundição utiliza moldes de areia nos quais é derramado o metal a ser fundido. Além disso, a principal vantagem desse processo é a obtenção de peças grandes ou de geometrias complexas, além de possuir baixo custo de fabricação. • Pergunta 6 https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio-converted.pdf https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio-converted.pdf 0 em 1 pontos As propriedades elétricas dos materiais são fatores muito importantes na seleção de materiais em determinados projetos. Para algumas aplicações, os materiais devem ser altamente condutores, como no caso de fios de conexão, enquanto que para outras se deseja que sejam isolantes. Nesse sentido, de acordo com seu conhecimento da disciplina, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: Para haver condução de eletricidade, o material deve possuir elétrons livres e essa característica pode ser encontrada nos metais e polímeros. Resposta Correta: Em geral, a energia térmica nos metais contribui significativamente para a excitação de elétrons, isto é, quanto menor a energia térmica em um metal, menor é a força de excitação do elétron. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois para aplicações onde os materiais devem conduzir eletricidade é necessário avaliar primeiramente a condutividade térmica. Ademais, polímeros e borrachas são considerados isolantes de eletricidade. Além disso, os espaçamentos grandes entre as bandas de energia eletrônica é característica de materiais isolantes. Os polímeros não possuem elétrons livres o que os torna material isolante. • Pergunta 7 0 em 1 pontos A dureza é uma característica intrínseca aos materiais sólidos e mede principalmente a capacidade de riscar outro material. Em aplicações que demandam alto desempenho mecânico, como em rolamentos e moagem de materiais, selecionar devidamente o material, levando em conta a sua dureza, torna-se imprescindível. Nesse sentido, a respeito dos ensaios de dureza, assinale a alternativa correta. Resposta Selecionada: Faz parte dos ensaios de dureza a utilização de indentadores que podem ser esféricos, cônicos ou piramidais e feitos de material com dureza intermediária. Resposta Correta: Um ensaio de dureza se caracteriza por ser um mecânico, não destrutivo e utilizar um material de alta dureza, como o diamante ou o tungstênio. Comentário da resposta: Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois os ensaios de dureza são ensaios não destrutivos e utilizam materiais com elevada dureza. Além disso, ensaios de microdureza são destinados a amostras pequenas e de materiais muito frágeis, como materiais cerâmicos. • Pergunta 8 1 em 1 pontos A microscopia eletrônica de varredura (MEV) é uma importante ferramenta para analisar diversas propriedades dos materiais e é utilizada na engenharia, na arqueologia e até mesmo na arte. O MEV é capaz de produzir imagens de alta resolução da superfície de uma amostra apresentada na forma tridimensional. A respeito das aplicações do MEV, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O MEV pode ser utilizado para avaliar a coloração das fibras de madeira, a fim de comparar a relação da coloração com apodrecimento das fibras que ocasiona na redução das propriedades mecânicas. II. ( ) O MEV pode ajudar a identificar a causa de um acidente ferroviário, ao analisar como as trincas foram propagadas no interior do material que compõe os trilhos do trem até a sua ruptura. III. ( ) Utilizam-se buchas porosas com óleo para evitar o desgaste de furadeiras e batedeiras, por exemplo. Dessa forma, o MEV acaba se tornando uma ferramenta importante para a seleção adequada dessas buchas porosas. IV. ( ) O MEV pode ser utilizado para avaliar propriedades de materiais biológicos, como no caso das fibras de coco, sem um processo prévio de preparação da amostra. 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 MEV possui a vantagem de analisar a propagação de trincas nos materiais, como no caso do ferro utilizado nos trilhos de trem. Boa parte dos sinistros (acidentes que resultam em prejuízo material) é analisada por MEV, a fim de saber se a causa do acidente foi ocasionada por trincas. Além disso, pode-se avaliar a porosidade dos materiais e, com isso, auxiliar na seleção adequada do material para a devida aplicação. • Pergunta 9 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 10 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir. “A extrusão a quente é feita para ligas que não têm ductilidade suficiente à temperatura ambiente ou quando o material exige grande esforço à deformação. Com a extrusão a quente, não se tem ganhos tão substanciais em relação ao acabamento superficial e aumento da resistência mecânica, mas consegue-se reduzir as forças necessárias para a realização do processo com grandes reduções de seção numa só etapa.” CARVALHO, F. Extrusão a quente de tubos: análise experimental da distribuição de tensões residuais na parede do tubo. 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São João del-Rei, São João del-Rei, 2013. p. 8. De acordo com o excerto e seu conhecimento sobre o processo de extrusão a quente, assinale a alternativa correta: Resposta Selecionada: A extrusão caracteriza-se por fazer parte dos processos de trabalho a quente dos metais e consiste basicamente em pressionar o metal quente por uma matriz com orifícios no formato em que se deseja formar os perfis das hastes metálicas. Resposta Correta: A extrusão caracteriza-se por fazer parte dos processos de trabalho a quente dos metais e consiste basicamente em pressionar o metal quente por uma matriz com orifícios no formato em que se deseja formar os perfis das hastes metálicas. Comentário da resposta: Resposta correta. A extrusão faz parte do processo de trabalho que consiste em aquecer o metal acima da temperatura de recristalização. Dessa forma, o processo pressiona o metal quente por uma matriz com orifícios no formato em que se deseja formar os perfis das hastes metálicas.
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