Propriedades dos Materiais Metálicos

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Avaliação II - Individual (Cod.:691382)
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Prova40769016
Qtd. de Questões10
Acertos/Erros10/0
Nota10,00
1Devido às diferentes solubilidades dos variados elementos de liga nas formas 
alotrópicas do ferro, ocorrem modificações nas faixas de temperaturas, nas quais 
ocorrem as transformações dos aços. Com relação aos efeitos dos elementos de liga 
nos aços, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Alguns elementos de liga, como o manganês, níquel e o cobalto, alargam a faixa de 
temperaturas para austenita estável, abaixando a transformação alfa-gama e 
aumentando a temperatura de transformação gama-delta.
(    ) Existem elementos capazes de estreitar a faixa de temperaturas da austenita 
estável até torná-la inexistente, como o silício, cromo e o molibdênio
(    ) O Cromo apresenta um comportamento um tanto especial, pois na faixa de 7 a 8% 
ele é responsável por baixar a faixa de temperatura alfa-gama, acima dessa faixa 
verifica-se um comportamento contrário.
(    ) Dentre os elementos considerados estabilizantes de austenita, temos o fósforo, o 
vanádio e o titânio.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - F - V - F.
B
V - F - F - V.
C
V - V - V - F.
D
F - V - F - V.
2Atualmente, os ferros fundidos, de acordo com sua microestrutura e composição 
química, são classificados em seis tipos distintos: ferro fundido branco, ferro fundido 
cinzento, ferro fundido mesclado, ferro fundido maleável, ferro fundido nodular e ferro 
fundido vermicular. Dentro deste contexto, analise as sentenças a seguir:
I- O ferro fundido cinzento apresenta estrutura em que uma parcela relativamente 
grande do carbono está no estado livre e outra parcela no estado combinado.
II- Devido ao menor teor de silício, o ferro fundido branco apresenta o carbono quase 
inteiramente na forma combinada, sendo este um material extremamente frágil.
III- O ferro fundido nodular apresenta cementita em nódulos devido a um tratamento 
realizado ainda no estado líquido, que confere ao material uma boa ductilidade.
IV- O ferro fundido maleável é produzido mediante um tratamento térmico especial de 
maleabilização, sendo obtido a partir do ferro fundido cinzento, apresentando grafita na 
forma de nódulos.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e IV estão corretas.
B
As sentenças II e III estão corretas.
C
As sentenças I e II estão corretas.
D
As sentenças I, II e IV estão corretas.
3Os materiais metálicos são substâncias inorgânicas que têm em sua composição um 
ou mais elementos metálicos, além de conterem elementos não metálicos. Temos vários 
exemplos de materiais metálicos que podem ser citados. Considerando exemplos de 
materiais metálicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Ferro e suas ligas.
(    ) Carbono e suas ligas.
(    ) Oxigênio e suas ligas.
(    ) Nióbio e suas ligas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - F - V - V.
B
V - F - F - V.
C
V - V - F - V.
D
F - V - V - F.
4Dentre os tipos de ferros fundidos, temo o ferro fundido cinzento, que é denominado 
"cinzento" em função da coloração escura apresentada em suas regiões de fratura. Com
relação ao ferros fundido cinzento, analise as sentenças a seguir:
I- Possui elevada ductilidade devido à presença de grafita em nódulos.
II- Possui a capacidade de atenuar vibrações mecânicas, dissipando essa energia 
vibratória em energia térmica, devido à presença de carbono livre na sua estrutura.
III- Possui uma concentração de silício relativamente alta, responsável por facilitar a 
formação de grafita na estrutura do ferro fundido cinzento.
IV- A presença de carbono livre em sua estrutura proporciona boa usinabilidade, em 
detrimento da fluidez durante a fundição.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças II e IV estão corretas.
B
As sentenças I e III estão corretas.
C
As sentenças I e IV estão corretas.
D
As sentenças II e III estão corretas.
5Polimorfismo, ou alotropia, pode ser descrito como o fenômeno que substâncias 
compostas diferentes apresentarem a mesma composição química, ou seja, é a 
propriedade de materiais sólidos poderem existir sob mais de uma forma cristalina. 
Quanto à alotropia do ferro, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas:
(    ) O Fe alfa existe de -273 a 912 °C, porém entre 768 e 912 °C o ferro alfa deixa de 
ser magnético e, algumas vezes, é chamado de Fe beta, porém não apresenta mudança
de estrutura cristalina.
(    ) O Fe gama existe de 912 a 1394 °C e apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo
de centrado.
(    ) O Fe delta ocorre para temperaturas superiores a 1394 ºC, apresentando a mesma 
estrutura cristalina do Fe alfa, esta estrutura mantém-se estável até a temperatura de 
fusão do ferro, que é de a 1538 ºC.
(    ) O Fe acima da temperatura de austenitização está na sua forma líquida.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - F.
B
F - F - V - V.
C
V - F - V - F.
D
V - V - F - F.
6O diagrama de equilíbrio Fe-C é indispensável para um amplo conhecimento a respeito
dos aços. Esse diagrama é relativo apenas à liga binária Ferro-Carbono, em que o 
principal elemento de liga é o carbono. Com relação ao diagrama Fe-C, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O diagrama é representado para teores de carbono até o limite de 6,7%, visto que o
carbono forma com o ferro o composto Ferro-Ferrita, que contém cerca 6,7% de 
carbono.
(    ) Para teores muito altos de carbono, acima de 4,5%, essas ligas quase não 
despertam interesse comercial.
(    ) Acima da temperatura de austenitização temos um derretimento da liga Fe-C, e ela 
passa a estar no estado líquido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - F.
B
F - F - V.
C
V - V - V.
D
F - V - F.
7Os materiais mais empregados na engenharia apresentam fenômenos comuns, entre 
eles: a elasticidade, os ciclos de histerese, a fratura, entre outros. Dessa forma, o 
entendimento dos mecanismos elementares que são responsáveis pela elasticidade, 
plasticidade e ruptura frágil e dúctil se torna indispensável. Dentro desse contexto, 
analise as sentenças a seguir:
I- Quando sujeitos a solicitações mecânicas, os materiais sofrem mudanças de forma, 
podendo gerar dois tipos de respostas, elástica e plástica.
II- No momento que um material atinge seu limite de elasticidade, ocorrerá uma das 
situações a seguir: se removermos a força, o material permanece como um todo 
coerente, mas não retorna à posição inicial, ou então o material irá se fragmentar.
III- Materiais com estrutura cúbica de face centrada são normalmente dúcteis e não 
costumam apresentar, por consequência, ruptura por clivagem.
IV- A ruptura por clivagem é a forma mais frágil que uma ruptura pode ocorrer em 
materiais cristalinos e está usualmente associada a um plano cristalográfico no interior 
do grão, não alterando sua direção ao atingir o contorno de grão.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença IV está correta.
B
As sentenças II e IV estão corretas.
C
As sentenças I, II e III estão corretas.
D
As sentenças I, II e IV estão corretas.
8Os ferros fundidos são caracterizados por possuírem propriedades mecânicas bem 
definidas, dentre elas está o ponto de fusão, sendo esta uma propriedade fundamental 
para o emprego da peça no processo de fundição. Nesse sentido, analise o diagrama 
metaestável apresentado a seguir e assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.researchgate.net/figure/Figura-5-Diagrama-metaestavel-Fe-Fe-3-C-
Callister-2008_fig2_333005079. Acesso em: 10 out. 2020.
A
A linha X2 representa um ferro fundido de composição eutetoide, com temperatura de 
fusão de 1147 °C.
B
O ferro fundido no ponto eutético apresenta uma única temperatura de fusão.
C
A linha X1 representa a composição de um ferro fundido hipereutético com uma ampla 
faixa de fusão.
D
O ferro fundido hipoeutético apresentatemperatura de fusão de 727 °C.
9O conhecimento das propriedades mecânicas dos materiais é de importância 
imprescindível para engenheiros mecânicos. As propriedades dos constituintes dos aços
influenciam de forma significativa as suas características mecânicas, sendo os 
elementos constituintes básicos a austenita, ferrita, cementita e perlita. Nesse contexto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A ferrita, ou Fe alfa, apresenta baixa dureza e baixa resistência à tração, mas um 
elevado alongamento e excelente resistência ao choque.
(    ) Cementita é o constituinte básico que apresenta maior dureza, apresentando 
elevada resistência mecânica e ótima ductilidade, porém é extremamente quebradiça.
(    ) A perlita é a mistura de ferrita e de austenita, na forma de lâminas finas. As 
propriedades mecânicas da perlita são, portanto, intermediárias entre seus constituintes.
(    ) Austenita é uma solução sólida de carbono no ferro gama e apresenta boa 
resistência mecânica e apreciável tenacidade, sendo não magnética. Nos aços-carbono 
comuns, ela só é estável acima de 727 °C.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - F - V - F.
B
F - V - V - V.
C
V - V - F - F.
D
V - F - F - V.
10Existe uma diversificada variedade de aços que se diferenciam pela sua composição 
química, uniformidades dos grãos que o compõem, forma e tamanho. Dessa forma, é 
possível manipular a composição química dos aços de modo a se obter propriedades de 
acordo com as aplicações de interesse. Nesse sentido, assinale a alternativa CORRETA:
A
Aços inoxidáveis consistem em ligas à base de ferro com alto teor de carbono, e ao 
menos 10,5% de cromo, além de diferentes elementos que quando adicionados têm como
objetivo aumentar a resistência de diversas propriedades, entre elas as diferentes formas 
de corrosão.
B
Aços resistentes à corrosão devem apresentar um alto teor de carbono ou carbono 
equivalente, de modo a inibir o processo corrosivo.
C
Para aços resistentes ao desgaste metálico é importante o acabamento das superfícies 
em movimento, de forma que as superfícies apresentem rugosidade elevada.
D
Um dos maiores desafios no desenvolvimento de aços de alta resistência consiste em 
solucionar o paradoxo na relação entre resistência e ductilidade. Para isso, são utilizadas,
em aços baixa liga, pequenas adições de nióbio, titânio e vanádio, visando a uma maior 
resistência mecânica.
Avaliação I - Individual (Cod.:691385)
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Peso da Avaliação1,50
Prova40793067
Qtd. de Questões10
Acertos/Erros10/0
Nota10,00
1A 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 verdadeiras e 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 - V - F - F.
B
F - F - V - V.
C
F - V - V - F.
D
V - F - F - V.
2Os 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
V - V - F - V.
B
F - V - V - F.
C
V - F - V - F.
D
F - F - F - V.
3Um 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
Somente a sentença IV está correta.
B
As sentenças II e III estão corretas.
C
As sentenças I, II e III estão corretas.
D
As sentenças I, III e IV estão corretas.
4Os 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, II e III estão corretas.
B
As sentenças I e IV estão corretas.
C
As sentenças I, III e IV estão corretas.
D
As sentenças I e II estão corretas.
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
F - V - V - V.
B
F - F - F - V.
C
F - F - V - V.
D
V - V - F - F.
6Para seu bom funcionamento, componentes eletrônicos requerem uma temperatura 
ideal de operação e para isso são refrigerados por meio de processo convectivo. Na 
figura anexaé 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
7500 W/m².
C
9000 W/m².
D
12000 W/m².
7É 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
F - F - V - V.
B
V - V - F - V.
C
F - F - V - F.
D
V - V - F - F.
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
F - F - V - F.
B
F - V - F - V.
C
V - V - V - F.
D
V - F - F - V.
9Dentro da indústria, os processos de fabricação possuem relevante importância, pois 
estes, muitas vezes, são decisivos para garantir a sobrevivência da empresa. Na 
indústria do plástico, inúmeros são os processos de fabricação. Dentro deste contexto, 
analise as sentenças a seguir:
I- A moldagem por injeção, principal processo de fabricação de peças plásticas, é um 
processo de transformação de termoplásticos e termorrígidos, em que as várias etapas 
do processo são executadas em uma ordem bem definida, de maneira cíclica.
II- No processo de extrusão, o material plástico é forçado, de modo controlado, a passar 
pelo interior de uma máquina com um cilindro aquecido, que em seu interior gira uma 
rosca sem fim responsável por transportar, misturar, compactar e retirar os gases do 
material plástico.
III- O processo de modelagem por termoformagem a vácuo consiste na fabricação de 
peças a partir polímeros termofixos, ou seja, plásticos que após serem submetidos a 
elevadas temperaturas podem ser modelados e permanecerem nesta forma após o seu 
resfriamento.
IV- A modelagem rotacional permite inúmeras possibilidades de projetos com baixos 
custos e produção em pequena escala, onde o material plástico deve ser carregado no 
molde aquecido na forma de pó, então movimentado no interior de uma estufa para que 
o material fundido adquira a forma do molde; após ele é resfriado e a peça desmontada.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças III e IV estão corretas.
B
As sentenças I e III estão corretas.
C
As sentenças II e III estão corretas.
D
As sentenças I, II e IV estão corretas.
10As 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
Materiais dielétricos são condutores elétricos não metálicos que apresentam separação 
de cargas elétricas positivas e negativas em nível atômico ou molecular.
B
A zircônia possui a melhor combinação de propriedades e é usada em componentes de 
motores.
C
O óxido de alumínio ou alumina foi desenvolvido incialmente para ser material refratário, 
tendo atualmente outras aplicações.
D
O carbeto de silício possui elevada dureza e baixa resistência à oxidação.