GABARITO-PRÁTICAS de TRATAMENTO TÉRMICO - PI

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Para seu bom funcionamento, componentes eletrônicos requerem uma 
temperatura ideal de operação e para isso são refrigerados por meio de processo 
convectivo. Na figura anexa é apresentado um componente que opera a 
temperatura de Ts = 85 ºC e é modelado por uma placa plana, a fim de manter sua 
temperatura de operação sendo refrigerado por uma corrente de ar a T = 25 °C 
com um coeficiente convectivo igual a h = 150W / (m²K). Considerando que o 
sistema físico se encontra em regime estacionário, assinale a alternativa CORRETA 
que apresenta fluxo de calor convectivo: 
A 
16500 W/m². 
B 
12000 W/m². 
C 
9000 W/m². 
D 
7500 W/m². 
2As cerâmicas avançadas são constituídas, principalmente, por óxidos, carbetos e 
nitretos. Suas aplicações são baseadas em propriedades mais específicas, como 
elétricas, dielétricos, térmicas, magnéticas, ópticas e biológicas. Sobre as cerâmicas 
avançadas, assinale a alternativa CORRETA: 
A 
O carbeto de silício possui elevada dureza e baixa resistência à oxidação. 
B 
A zircônia possui a melhor combinação de propriedades e é usada em 
componentes de motores. 
C 
Materiais dielétricos são condutores elétricos não metálicos que apresentam 
separação de cargas elétricas positivas e negativas em nível atômico ou molecular. 
D 
O óxido de alumínio ou alumina foi desenvolvido incialmente para ser material 
refratário, tendo atualmente outras aplicações. 
3Os primeiros materiais plásticos foram desenvolvidos no início do século XX, 
rapidamente ganharam popularidade e passaram a ser cada vez mais utilizados na 
fabricação dos mais variados objetos. A respeito dos materiais plásticos, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os materiais plásticos, normalmente sólidos a temperatura ambiente, são 
produzidos por um processo químico de polimerização. 
( ) Todos os materiais poliméricos são denominados plásticos. 
( ) Os plásticos são materiais artificiais, normalmente de origem orgânica 
sintética. 
( ) A matéria-prima principal dos plásticos biodegradáveis consiste em petróleo. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - F - F - V. 
B 
F - V - V - F. 
C 
V - V - F - V. 
D 
V - F - V - F. 
4Um corpo em temperatura absoluta diferente de zero emite radiação em todas as 
direções numa vasta faixa de comprimento de ondas. Um conceito muito 
importante dentro dos processos de transferência de calor por radiação é o de 
corpo negro. Dentro deste contexto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O comportamento de um corpo negro é descrito como um emissor e um receptor 
ideal, pois nenhuma outra superfície a uma dada temperatura e comprimento de 
onda consegue emitir ou absorver mais radiação que ele. 
II- A energia de radiação emitida por um corpo negro é proporcional ao quadrado 
da temperatura absoluta da superfície. 
III- O conceito de emissividade representa a razão entre a radiação emitida pela 
superfície a uma determinada temperatura e a radiação emitida por um corpo 
negro à mesma temperatura. 
IV- O fluxo térmico emitido por uma superfície real é menor do que aquele emitido 
por um corpo negro à mesma temperatura. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I, II e III estão corretas. 
B 
As sentenças I, III e IV estão corretas. 
C 
As sentenças II e III estão corretas. 
D 
Somente a sentença IV está correta. 
5Os materiais estão intrinsecamente relacionados com a existência da 
humanidade, pois a evolução e a criação de novos materiais têm como objetivos 
melhorar o nível de vida do ser humano. Neste contexto, o conhecimento e a 
determinação das propriedades mecânicas dos materiais têm importância central 
na escolha destes. Sendo assim, classifique V para as sentenças verdadeiras e F 
para as falsas: 
 
( ) Um material que sofre uma grande deformação elástica é incapaz de voltar ao 
seu estado original. 
( ) Propriedades como a elasticidade, ductilidade, fluência, dureza e tenacidade 
não são tão importantes quanto à resistência de um material. 
( ) Um material que apresenta capacidade de sofrer uma grande deformação 
plástica é considerado uma material dúctil. 
( ) O gráfico tensão x deformação é bastante utilizado na engenharia, onde a 
tensão é a razão entre força por unidade de área e a deformação é uma 
consequência da tensão. Essa deformação pode ser reversível ou irreversível. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F - F. 
B 
F - V - V - V. 
C 
F - F - F - V. 
D 
F - F - V - V. 
6É fundamental a compreensão das propriedades, estrutura e processamento dos 
materiais para a seleção do material adequado à determinada aplicação. A 
estrutura dos materiais pode ser estudada em quatro níveis distintos: subatômico, 
atômico, microscópico e macroscópico. Com base nesses quatro níveis, classifique 
V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O nível atômico se relaciona à análise do átomo individual, ou seja, seu núcleo, 
elétrons e camadas periféricas. 
( ) No nível subatômico, as análises estão interessadas no comportamento de um 
átomo em relação ao outro, ou seja, na interação dos átomos, na ligação dos 
mesmos e na formação de moléculas. 
( ) O estudo das microestruturas realiza a análise do arranjo atômico, que pode 
resultar em três estruturas distintas, que dependem do seu ordenamento. 
( ) O estudo das macroestruturas está diretamente ligado às características e 
propriedades dos materiais em serviço. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F - F. 
B 
F - F - V - F. 
C 
F - F - V - V. 
D 
V - V - F - V. 
7Para Callister Jr. (2000), o termo 'cerâmica' vem da palavra grega keramikos, que 
significa 'matéria-prima queimada', indicando que as propriedades desejáveis 
desses materiais são normalmente atingidas através de um processo de 
tratamento térmico a alta temperatura. Dentro deste contexto, analise as sentenças 
a seguir: 
 
I- Materiais cerâmicos são caracterizados por serem excelentes condutores 
elétricos e térmicos e apresentarem elevado ponto de fusão. 
II- Os materiais cerâmicos, de modo geral, apresentam condições ambientais mais 
severas, o que os levam a aplicações que necessitam de elevada resistência química 
ao calor. 
III- As propriedades de elevada resistência mecânica e resistência a altas 
temperatura estão ligadas ao tipo de ligação química presente em materiais 
cerâmicos, que são de caráter totalmente covalente. 
IV- Em determinada faixa de temperatura, as cerâmicas podem ser 
semicondutoras, condutoras ou até mesmo supercondutoras. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças II e III estão corretas. 
B 
As sentenças I e IV estão corretas. 
C 
As sentenças I e III estão corretas. 
D 
As sentenças II e IV estão corretas. 
8O desenvolvimento de novos materiais geralmente está associado a superar 
desafios relacionados ao desenvolvimento de novos produtos, pois exige materiais 
com caraterísticas especificas, por exemplo a resistência à corrosão. Neste 
contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) A corrosão consiste na deterioração gradual do material devido a sua reação 
com o meio. 
( ) A ferrugem é um exemplo de corrosão química que ocorre entre o ferro 
metálico e oxigênio presente no ar atmosférico. 
( ) A corrosão galvânica ocorre em metais que possuem potencial de corrosão 
diferentes, na presença de um eletrólito. 
( ) A corrosão química ocorre quando há o contato direto entre o material e o 
agente corrosivo, na presença de uma solução aquosa. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - V - F. 
B 
V - F - F - V. 
C 
F - V - F - V. 
D 
F - F - V - F. 
9A compreensão dos fenômenos de transferência de calor e de suas propriedades é 
de fundamental importância, pois o desenvolvimento de novos materiais está 
intrinsecamente relacionado a este fenômeno nas mais diversas áreas. Com base 
neste contexto, classifique V para as sentenças verdadeirase F para as falsas: 
 
( ) A transferência de calor por condução é caracterizada como sendo um 
processo de transmissão de energia térmica que ocorre de uma região de menor 
temperatura para uma região de maior temperatura devido à interação entre as 
moléculas. 
( ) Os mecanismos de transferência de calor estão divididos em condução, 
convecção e irradiação. 
( ) A transferência de calor em um fluido ocorre por convecção na presença de 
movimento de massa e por condução na ausência deste movimento. 
( ) O fenômeno da convecção térmica envolve apenas o movimento do fluido, pois 
não há a condução térmica. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - F - F - V. 
B 
V - V - F - F. 
C 
F - V - V - F. 
D 
F - F - V - V. 
10Os plásticos possuem inúmeras aplicações dentro da engenharia e nos 
processos de fabricação mecânica. Materiais plásticos voltados para aplicações em 
engenharia são empregados quando existem requisitos mais elevados de 
resistência mecânica ou térmica. Dentro deste contexto, analise as sentenças a 
seguir: 
 
I- Os plásticos de engenharia oferecem, entre outras propriedades, boa resistência 
química, boa resistência a desgaste e versatilidade de forma e tamanho. 
II- Os plásticos de engenharia possuem temperatura de operação entre 250 e 300 
°C. 
III- A utilização de plásticos de engenharia está restrita à indústria automobilística, 
aeronáutica, aeroespacial, da construção civil e eletrônica. 
IV- Plásticos de engenharia são aplicados em alguns dispositivos mecânicos, como 
engrenagens e componentes automobilísticos, onde é desejado que o polímero 
tenha ótima estabilidade dimensional, resistência mecânica e boa tenacidade. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I e II estão corretas. 
B 
As sentenças I, III e IV estão corretas. 
C 
As sentenças I e IV estão corretas. 
D 
As sentenças I, II e III estão corretas.