atividade 3

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Lista de Exercício 3 - Defeitos Lineares, superficiais e volumétricos 
1. Desenhe um circuito de Burgers em torno da discordância mostrada na figura abaixo. 
Indique claramente o vetor de Burgers que você encontrou. Que tipo de discordância 
é essa? Em qual direção a discordância irá se mover devido à tensão de 
cisalhamento aplicada? Consulte os eixos das coordenadas apresentados para dar 
suas respostas. 
 
2. O cristal da figura abaixo contém duas discordâncias A e B. Se for aplicada uma 
tensão de cisalhamento ao cristal, como é mostrado, o que acontecerá às 
discordâncias A e B. 
 
 
Universidade Federal de Campina Grande 
Centro de Ciências e Tecnologia 
 Unidade Acadêmica de Engenharia de Materiais 
Campus I – Campina Grande - Paraíba 
 
 
3. Em sólidos cristalinos, a deformação plástica envolve, na maioria das vezes, o 
movimento de discordância. Analise as afirmativas a seguir sobre as características 
das discordâncias e o seu envolvimento em um processo de deformação plástica. V 
І. Em ua discordância de aresta, existe uma distorção localizada da rede cristalina 
ao longo da extremidade de um semiplano adicional de átomos, que também define 
a linha da discordância. 
ІІ. Uma discordância espiral pode ser considerada como sendo o resultado de uma 
distorção por cisalhamento. 
ІІІ. Durante a deformação plástica, o número de discordância aumenta 
drasticamente. 
ІV. A densidade de discordância em um material é expressa como a área total de 
discordância por unidade de volume. 
V. As discordâncias se movem com o mesmo grau de facilidade sobre todos os 
planos cristalográficos de átomos e em todas as direções cristalográficas. 
 
a) І e ІІ 
b) ІV e V 
c) І, ІІ e ІІІ 
d) ІІІ, ІV e V 
 
4. A deformação plástica em metais ocorre por meio da movimentação de discordância 
sobre planos e direção cristalográficas específicas. 
Em relação a esses defeitos, é correto afirmar que são defeitos: 
a) Pontuais da estrutura atômica. 
b) Planares da estrutura atômica. 
c) Lineares da estrutura atômica 
d) Volumétricos da estrutura atômica 
 
5. Em relação aos defeitos cristalinos, assinale a alternativa falsa. 
a) Todo defeito cristalino causa uma distorção no reticulado do cristal. 
b) As lacunas são um defeito que oportuniza a difusão de átomos substitucionais 
em sólidos. 
c) Em uma solução sólida, o soluto pode ser intersticial quando seu diâmetro 
atómico é similar ao do solvente. 
d) A interação entre defeitos cristalinos ocorre devido às tensões geradas em torno 
dos defeitos. 
e) O contorno de grão é a região de transição entre cristais que têm diferente 
orientação cristalina 
 
6. Sobre o limite de solubilidade determine a opção correta: 
a) O limite de solubilidade é a capacidade de um solvente em se dissolver em um 
soluto. 
b) A solução sólida entre os materiais ocorre de duas maneiras: miscível e imiscível. 
c) O limite de solubilidade descreve a quantidade de um material que pode dissolver 
em outro. 
 
7. No campo da ciência de materiais, defeito ou imperfeição estrutural significa que 
ocorre uma interrupção, uma irregularidade ou um desarranjo na estrutura do material. 
A presença de imperfeições não implica, necessariamente, em um efeito negativo sobre 
as propriedades. A respeito desse tema, assinale a opção incorreta. 
(A) Lacunas são imperfeições no arranjo atômico que, geralmente, estão presentes 
em materiais metálicos e cerâmicos, o que possibilita a difusão atômica, necessária 
para a maioria dos processos de transformação de fase. 
(B) O contorno de grão, imperfeição estrutural tipicamente presente em materiais 
monocristalinos, influencia as propriedades mecânicas do material. Reduzindo-se o 
tamanho do grão, é possível diminuir o limite de resistência do material. 
(C) A presença de poros pode — ou não — ser desejável, dependendo da aplicação 
do material. Poros podem ser introduzidos intencionalmente, por exemplo, para 
reduzir a condutividade térmica de materiais. 
(D) A adição intencional de impurezas em um material, mesmo em pequenas 
quantidades, pode afetar significativamente suas propriedades ópticas e elétricas. 
 
8. Relacione adequadamente as colunas a seguir e marque a alternativa com a sequência 
numérica correspondente. 
 
A– Defeito linear que pode ser descrito como um semiplano de átomos extra inserido 
no material. 
B – Defeito pontual que ocorre quando um átomo de matriz é substituído por um 
átomo diferente, cujos raios atômicos não são iguais. 
C– Defeito superficial que representa a fronteira entre dois grãos. Cada cristal tem 
uma orientação diferente em cada lado desse contorno. 
D – Materiais compostos de um ou muitos pequenos cristais ou grãos. 
E – Arranjo dos átomos de um material sob a forma de uma rede regular e repetitiva. 
F – Defeito pontual que ocorre quando um átomo diferente ocupa um espaço vazio 
na matriz. 
 
1 – Defeito intersticial 
2 – Materiais Cristalinos 
3 – Defeito substitucional 
4 – Contorno de grão 
5 – Discordância em aresta 
6 - Estrutura cristalina 
 
 
9. Com relação aos defeitos pontuais assinale a alternativa incorreta. 
(A) São descontinuidades localizadas nos arranjos atômicos ou iônicos, 
teoricamente considerados perfeitos, de uma estrutura cristalina. 
(B) Impurezas são elementos ou compostos químicos que se originam de matérias-
primas ou do processamento. 
(C) Os cristais de silício produzidos em cadinhos de quartzo contêm oxigênio como 
impureza. 
(D) Em geral, o efeito das impurezas, assim como dos dopantes é deletério para as 
propriedades dos materiais. 
 
 
10. Com base nos conhecimentos a respeito do movimento das discordâncias 
assinale alternativa que contém as afirmações verdadeiras apresentadas abaixo. 
I. A tensão necessária para fazer a discordância se mover aumenta 
exponencialmente com o módulo do vetor de Burgers. 
(A) 5, 1, 4, 2, 6, 3. 
(B) (B) 5, 3, 4, 2, 6, 1. 
(C) (C) 4, 1, 5, 2, 6, 3. 
(D) (D) 4, 3, 5, 2, 6, 1. 
 
 
II. A tensão necessária para fazer a discordância se mover aumenta 
exponencialmente com o aumento da distância entre os planos de 
escorregamento. 
III. O escorregamento ocorre mais facilmente entre planos de átomos menos 
afastados entre si, isto é, com uma distância entre os planos relativamente 
pequena. 
IV. As discordâncias não se movem facilmente em materiais como o silício, pois 
eles se ligam covalentemente. Em virtude da resistência e direcionalidade 
dessas ligações, os materiais em geral fraturam de modo frágil antes que a 
tensão se torne intensa o suficiente para causar um escorregamento 
observável. 
(A) I e IV. 
(B) II, III e IV. 
(C) II e III. 
(D) I, II e IV. 
 
11. Assinale a alternativa que possui somente defeitos volumétricos. 
 a) Discordância em hélice, contorno de grão e poros. 
 b) Contorno de grão, poros e trincas. 
 c) Superfície externa, discordância em cunha e inclusão. 
 d) Poros, trincas e precipitados. 
 e) Inclusão, poro e contorno de macla. 
 
12. Explique qual é a diferença de precipitado e inclusão? 
 
13. O que são poros e como ele surgem nos materiais? 
14. A figura abaixo mostra uma microestrutura do ferro fundido cinzento, onde nota-se uma 
microestrutura composta de perlita e veios de grafita. Que tipo de defeito os veios de grafita 
são e como são formados? 
 
 
15. A imagem abaixo mostra uma microestrutura do ferro fundido nodular. Que tipo de 
defeito volumétrico pode ser facilmente observado? 
 
16. Aponte na figura abaixo os defeitos. E separe-os em defeitos superficiais e pontuais. 
Descreva o que são os contornos de grão e como esses influenciam a formação dos sólidos.