1_Avaliao_2021_2

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
 CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE PAU DOS FERROS 
Disciplina: Fundamentos de Ciências dos Materiais Código: PEN1883 
Professora: Josy Eliziane Torres Ramos Período: Noturno 
Aluno: _____________________________________________________________ Turma: _____ 
Data: ______/_______/_______ 
 
Orientações: 
1) A prova deve ser feita de caneta esferográfica azul ou preta; 
2) Só será considerada a prova entregue para correção dentro do prazo no sistema SIGAA; 
3) Só serão consideradas questões com todos os cálculos, claros e legíveis. 
 
1ª AVALIAÇÃO 
1. O metal ródio possui uma estrutura CFC. Se o ângulo de difração para o conjunto de 
planos (311) ocorre em 36,12° (reflexão de primeira ordem, n = 1) quando é usada uma 
radiação X monocromática com comprimento de onda 0,0711nm, calcular (2,0 pontos): 
a) o espaçamento interplanar para este conjunto de planos; 
b) o raio atômico para o átomo de ródio; 
c) a densidade teórica do material, a partir do valor do raio calculado no item b. 
Considere a massa molar do Ródio = 102,91g/mol. 
d) desenhe o plano (311) na célula unitária. 
2. A imagem a seguir apresenta um difratograma para o elemento chumbo, obtido usando 
radiação monocromática com comprimento de onda de 0,1542nm. Cada pico de difração 
foi identificado. Calcule o espaçamento interplanar para os 2 primeiros planos 
(identificados na imagem) e também o parâmetro “a” da rede cristalina para os 2 
primeiros picos (2,0 pontos). 
 
 
3. Uma chapa de aço com 1,5mm de espessura e a 1200°C possui atmosferas de nitrogênio 
em ambos os lados, e se lhe permite atingir um coeficiente de difusão em estado 
estacionário. O coeficiente de difusão para o nitrogênio no aço, nessa temperatura, é de 
6x10-11 m²/s e o fluxo de difusão 1,2x10-7 kg/m².s. Sabe-se ainda que a concentração do 
nitrogênio no aço na superfície com alta pressão é de 4kg/m³. A que profundidade do 
interior da chapa, a partir desse lado com pressão elevada, a concentração será de 
2kg/m³? Considere um perfil de concentração linear. (1,0 ponto). 
 
 
 
 
4. Determine o tempo de carbonetação necessário para atingir uma concentração de 
carbono de 0,45%p em uma posição de 2mm em direção ao interior de uma liga ferro-
carbono contendo inicialmente 0,20%p de carbono. A concentração na superfície deve 
ser mantida em 1,30%p de carbono, e o tratamento deve ser conduzido numa temperatura 
de 1000°C. Utilize os dados de difusão do Ferro apresentado na tabela a seguir (1,0 
ponto). 
 
 
 
 
5. Um corpo de prova cilíndrico de um aço, onde a curva tensão-deformação está 
apresentada abaixo, contém 8,5mm de diâmetro e 80mm de comprimento. O mesmo é 
submetido a um ensaio de tração. Determine (2,0 pontos): 
 
a) O seu alongamento quando uma carga de 65.250N for aplicada; 
b) O valor do módulo de elasticidade; 
c) O valor do limite de escoamento para deformação de engenharia = 0,002 (ou 0,2%); 
d) O valor do limite de resistência à tração. 
 
 
 
Boa prova!