Avaliação Final (Discursiva) - Ciência e Propriedade dos Materiais

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04/03/2022 12:53 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:687566)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 37737302
Qtd. de Questões 2
Nota 10,00
A partir das informações dos átomos, presentes na tabela periódica, e informações sobre o tipo
de estrutura cristalina do material, é possível determinar algumas de suas características de arranjo e
empacotamento atômico. O cobre metálico apresenta uma estrutura cristalina do tipo cúbica de faces
centradas (CFC). Sabe-se que o raio atômico do cobre é 0,1278 nm (nanômetros). Com base nessas
informações, determine o valor da aresta da célula unitária, em metros.
Resposta esperada
.
Minha resposta
Resposta: O tipo de estrutura CFC, uma das faces da estrutura cristalina é proporcional à soma
dos quadrados das arestas do cubo, cujo é formado pelo quadrado da hipotenusa do triângulo
retângulo. Esta estrutura se deve a hipotenusa = 4R. Sendo assim: (4R^2 )=a^2+a^2
16R^2=¿2a¿^2 ¿a= v8 R^2¿^ ¿a= 2Rv2¿^ Inserindo o valor do raio de, R= 0,1278 nm: a= 2 x
0,1278v( 2) a= 0,361472987 nm a= 0,361 x ¿10¿^(-9) m³
Um componente de uma bicicleta profissional para competições consiste em um eixo cilíndrico
de diâmetro 20 mm, com comprimento de 100 mm. O critério estabelecido para o projeto é que o
eixo deverá apresentar uma massa de no máximo 0,300 Kg, e suportar uma força trativa de 200 kN.
Os materiais disponíveis para a fabricação do eixo são: 
Aço (Resistência à tração: 650 MPa; densidade: 7870 kg/m3).
Alumínio (Resistência à tração: 48MPa; densidade: 2700 kg/m3).
A partir desses dados, responda os seguintes questionamentos:
a) Qual(is) material(is) atende(m) ao requisito de massa máxima? Justifique.
b) Qual(is) material(is) atende(m) ao requisito mecânico? Justifique.
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c) Qual material deve ser selecionado para a aplicação? (Atende a ambos os requisitos).
Resposta esperada
.
Minha resposta
Resposta: Alumínio: d=m/V - m=d x V m=2700 X =(p¿ x (0,020¿^2))/4 (x 0,1 m) m=0,084
Kg<0,3 Kg O alumínio atende a referência da massa máxima. Aço: d=m/V - m=d x V m=7870
X =(p¿x (0,020¿^2))/4 (x 0,1 m) m=0,247 Kg<0,3 Kg O aço atende a referência da massa
máxima. Alumínio: ¿ = F/A - F=¿ x A F=48 X =(p ¿x (20¿^2))/4 F=15079 N<200 KN O
alumínio com relação aos requesitos mecânicos, não atende o mesmo. Aço: ¿ = F/A - F=¿ x A
F=650 X =(p ¿x (20¿^2))/4 F=204203 N<200 KN O aço com relação ao requesito mecânico,
atende o mesmo. c) O aço deve ser selecionado para a aplicação, pois é somente ele que atende a
ambos os requisitos.
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