Prova 1 Práticas de Materiais e Tratamento Térmico (19053).docx

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Qtd. de Questões10 
Acertos/Erros9/1 
Nota9,00 
1 Os 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 
V - V - F - F. 
C 
F - F - F - V. 
D 
F - F - V - V. 
 
2 A 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 
F - F - V - V. 
B 
F - V - V - F. 
C 
V - F - F - V. 
D 
V - V - F - F. 
 
3 Para Callister Jr. (2000), o termo 'cerâmica' vem da palavra grega keramikos, que 
significa 'matéria-prima queimada', indicando que as propriedades desejáveis desses 
materiais são normalmente atingidas através de um processo de tratamento térmico a 
alta temperatura. Dentro deste contexto, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Materiais cerâmicos são caracterizados por serem excelentes condutores elétricos e 
térmicos e apresentarem elevado ponto de fusão. 
II- Os materiais cerâmicos, de modo geral, apresentam condições ambientais mais 
severas, o que os levam a aplicações que necessitam de elevada resistência química ao 
calor. 
III- As propriedades de elevada resistência mecânica e resistência a altas temperatura 
estão ligadas ao tipo de ligação química presente em materiais cerâmicos, que são de 
caráter totalmente covalente. 
IV- Em determinada faixa de temperatura, as cerâmicas podem ser semicondutoras, 
condutoras ou até mesmo supercondutoras. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças II e IV estão corretas. 
B 
As sentenças II e III estão corretas. 
C 
As sentenças I e III estão corretas. 
D 
As sentenças I e IV estão corretas. 
 
4Um 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. 
 
5 O 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 
V - F - F - V. 
B 
F - F - V - F. 
C 
F - V - F - V. 
D 
V - V - V - F. 
 
6 É 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 
F - F - V - F. 
C 
V - V - F - F. 
D 
V - V - F - V. 
 
7 Os materiais plásticos são um amplo grupo de materiais sólidos, compostos 
eminentemente orgânicos. Os plásticos podem ser divididos em dois tipos: os 
termoplásticos e os termorrígidos, também conhecidos como termofixos. Dentre desse 
contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os acrílicos consistem em uma importante classe de termorrígidos e destacam-se 
pela sua transparência. 
( ) Os termoplásticos, quando sob um aumento substancial da temperatura e marginal 
da pressão, amolecem e fluem, podendo ser moldados nestas condições. 
( ) Termorrígidos, após sujeitos ao processo de cura, formam ligações cruzadas entre 
cadeias e se solidificam. Subsequentes aumentos de temperatura e pressão não têm mais 
influência, tornando-os materiais insolúveis, infusíveis e não reciclados. 
( ) Compostos fenólicos, como a baquelite, são materiais plásticos termorrígidos com 
boa resistência mecânica, porém com certa fragilidade. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - F - V - V. 
B 
F - V - V - V. 
C 
F - V - V - F. 
D 
V - V - F - F. 
 
8 Para seu bom funcionamento, componentes eletrônicos requeremuma temperatura 
ideal de operação e para isso são refrigerados por meio de processo convectivo. Na 
figura anexa é 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 
12000 W/m². 
C 
7500 W/m². 
D 
9000 W/m². 
 
9 As 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. 
 
10 Dentro 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 I, II e IV estão corretas. 
B 
As sentenças III e IV estão corretas. 
C 
As sentenças I e III estão corretas. 
D 
As sentenças II e III estão corretas.