Avaliação Final (Objetiva)Ciência e Propriedade dos Materiais

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1 Os materiais poliméricos são usualmente classificados em termoplásticos e termofixos. Os termofixos também incluem os elastômeros, que são polímeros que apresentam elevada deformação elástica. Sobre os processos de fabricação de materiais poliméricos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os materiais poliméricos termoplásticos, como o polietileno e o polipropileno, são obtidos pela polimerização pelo processo de adição.
( ) No processo de polimerização por condensação, as moléculas são formadas etapa por etapa, envolvendo normalmente mais de um tipo de monômero de partida.
( ) Nos processos de polimerização por condensação pode haver a liberação de algum subproduto, como, por exemplo, água.
( ) O processo de polimerização por adição é composto por três etapas: craqueamento, degradação e terminação.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - F - V.
B
F - F - V - V.
C
V - F - F - F.
D
V - V - V - F.
2 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
F - F - F - V.
C
V - F - V - V.
D
V - V - F - F.
3 A reciclagem dos materiais vem tendo uma crescente importância, seja por questões econômicas ou por questões relacionadas ao meio ambiente e à sustentabilidade. No Brasil, o tema se relaciona diretamente com as diretrizes previstas na Política Nacional dos resíduos Sólidos (PNRS), Lei 12.305/10. Com relação à reciclagem dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- Os metais em geral são amplamente recicláveis. O ferro fundido, por exemplo, pode ser obtido através da fundição de sucatas novas (rebarbas de usinagem, por exemplo), ou sucatas velhas (chassis de automóveis sucateados).
II- Os polímeros são de fácil reciclagem, pois apesar dos diferentes tipos de polímeros comercializados, na reciclagem, eles podem ser misturados sem grandes prejuízos nas propriedades finais.
III- Os vidros são obtidos pela fusão de materiais cerâmicos em baixa temperatura, e podem ser reciclados com certa facilidade. Já as cerâmicas cristalinas são sinterizadas em temperaturas mais altas, sofrem alterações mais pronunciadas no processo de fabricação, e não são facilmente recicláveis.
IV- O vidro é uma alternativa interessante do ponto de vista ambiental na fabricação de embalagens para líquidos, pois permite o reuso e facilita a reciclagem. No entanto, a substituição do vidro por polímero resulta em economia no transporte e (consumo de combustível) devido à redução de peso das embalagens.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm. Acesso em: 27 mar. 2020.
A
As afirmativas I, III e IV estão corretas.
B
As afirmativas I e II estão corretas.
C
Somente a afirmativa I está correta.
D
As afirmativas II e IV estão corretas.
4 Um material monocristalino, como o nome sugere, é composto por apenas um único cristal. Já um material policristalino é composto por vários. A segunda configuração é mais comum entre os materiais de engenharia. Com relação à cristalinidade dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- O número de grãos em um material policristalino irá depender do número de pontos de nucleação gerados no processo de solidificação.
II- Quanto maior o número de pontos de nucleação, maior será a área total de contornos de grão gerada ao final do processo de solidificação em relação ao volume solidificado.
III- Como a orientação da estrutura cristalina é aleatória nos diferentes grãos, o contorno de grão consistirá em ligações incompletas, devido à falta de alinhamento entre as células cristalinas.
IV- Os materiais monocristalinos são de fácil obtenção em escala industrial, porém não apresentam propriedades de interesse tecnológico.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a afirmativa I estão correta.
B
As afirmativas I e IV estão corretas.
C
As afirmativas II, III e IV estão corretas.
D
As afirmativas I, II e III estão corretos.
5 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
Fundição.
C
Têmpera.
D
Normalização.
6 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
As sentenças I e III estão corretas.
B
As sentenças I e II estão corretas.
C
As sentenças II e III estão corretas.
D
Somente a sentença I está correta.
7 A resistência mecânica de um material se relaciona tanto com a magnitude da energia das ligações químicas como com o nível de ordenação dos átomos e a presença de defeitos, dentre outros fatores. Sobre os fatores que influenciam a resistência mecânica dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O tipo de estrutura cristalina pode influenciar na resistência ao escoamento dos metais, pois se relaciona com a quantidade de sistemas de escorregamento.
( ) A quantidade de defeitos presentes nos materiais cerâmicos é irrelevante, já que as características de suas ligações químicas os tornam intrinsecamente frágeis.
( ) Nos metais, a quantidade de discordâncias se relaciona com a capacidade de deformação e, por consequência, influencia as propriedades mecânicas.
( ) As discordâncias em espiral, presentes nos materiais poliméricos, resultam na formação de esferulitos, que influenciam de forma positiva a resistência desse tipo de material.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F - F.
B
F - F - F - V.
C
F - V - V - F.
D
V - F - V - F.
8 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 materialconsiste 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
V - V - F - V.
B
F - V - V - F.
C
F - F - V - F.
D
V - F - F - V.
9 Os polímeros são materiais compostos por cadeias contendo carbono. Polietileno (PE), polipropileno (PP) e policloreto de vinila (PVC) são exemplos dessa classe de materiais. Com relação às características e propriedades desses materiais, assinale a alternativa CORRETA:
A
Todos os tipos de polímeros podemos ser reciclados, pois não perdem suas propriedades com reaquecimento para conformação de um novo produto. Essa é uma das principais vantagens do emprego desse tipo de material.
B
Os polímeros são normalmente processados em altas temperaturas (acima de 900 graus Celsius), fator que torna o processo de fabricação (por exemplo, injeção) caro e economicamente dependente do custo energético.
C
Quando comparados aos metais, apresentam melhor resistência à oxidação, especialmente aquela causada pelos raios UV. Isso se deve à elevada energia de ligação entre as cadeias poliméricas.
D
Os polímeros são classificados como termofixos ou termoplásticos. Os polímeros termoplásticos podem ser facilmente reciclados, pois mantém as suas propriedades com o processo de reaquecimento para posterior conformação em um novo produto.
10 A análise química de materiais por espectrometria ótica fornece informações importantes para a caracterização e para o controle da qualidade de produtos metálicos, sendo, em alguns casos, indispensável. Com qual dos métodos de caracterização de materiais é possível obter a composição química semiquantitativa dos materiais?
A
Microscopia ótica.
B
Ensaio de ultrassom.
C
MEV (EDS ou EDX).
D
Ensaio de tração.
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
F - F - V - V.
B
V - F - F - F.
C
F - V - F - V.
D
V - V - 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
F - V - F - F.
B
V - F - V - V.
C
F - V - F - V.
D
F - F - V - V.