Atividade 2 - Química Geral e Ciencias dos Materiais

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1 - A maioria das estruturas é projetada para certificar que ocorra apenas deformação elástica quando uma tensão for submetida. Uma estrutura ou componente que tenha sido deformado plasticamente, ou que tenha sofrido mudança permanente em sua forma, pode não ser capaz de funcionar como planejado pela equipe de engenharia. Torna-se, por conseguinte, desejável conhecer o nível de tensão no qual tem início a deformação plástica, ou no qual ocorre o fenômeno chamado escoamento.
 
 
Fonte: Autoria própria
 
A respeito do ensaio de tração mostrado no gráfico tensão-deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1. ( ) O ponto A é conhecido como o escoamento do material e há diferença física entre o corpo de prova com relação ao ponto B.
2. ( ) O ponto C corresponde ao limite de resistência à tração.Se essa tensão for aplicada e mantida, ocorrerá a fratura do corpo de prova.
3. ( ) O ponto C apresenta constrição ou empescoçamento e a lei de Hooke é válida apenas até esse ponto, conhecido como “ponto máximo”.
4. ( ) Entende-se por resistência à fratura o correspondente à tensão no ponto D, isto é, ponto em que ocorrerá a ruptura do corpo de prova.
 
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
2 - A lei de Hooke, equação importante para o âmbito de projetos, consiste em uma relação entre tensão e a deformação de engenharia para uma deformação exclusivamente elástica. O módulo de elasticidade, também conhecido como módulo de  Young,  representa a constante de proporcionalidade dessa equação.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Quanto maior a magnitude do módulo de elasticidade, mais rígido será o  material, ou menor será a deformação elástica resultante da aplicação de uma dada tensão.
 
Pois
 
II. A grandeza do módulo de elasticidade é uma variável de resistência à separação de átomos circunvizinhos, ou seja, das forças de ligação interatômicas, não sendo este parâmetro  alterado com o aumento de temperatura.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
3 - Analise o diagrama de fases do sistema chumbo-estanho (determinado a pressão constante) a seguir:
 
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 255.
 
 
Considerando o diagrama apresentado e a microestrutura nos diferentes pontos, analise as afirmativas a seguir.
 
1. O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela figura abaixo:
 
1. O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo :
1. O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo:
1. O ponto 6 apresenta uma microestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta primária.
 
Está correto o que se afirma em:
4 - Um fenômeno comum na engenharia dos materiais é a alotropia ou polimorfismo. Quando um ametal ou metal apresenta, em diferentes condições de processo, distintas estruturas cristalinas, diz-se, então, que essas estruturas são alotrópicas do elemento.  Nesse sentido, assinale a alternativa correta:
5 - Analise o diagrama de fases do sistema de Cobre-Prata que está representado na figura a seguir:
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 254.
 
 
Considerando que alfa e beta são ricas em cobre e prata, respectivamente, analise as afirmativas a seguir.
 
1. A fase alfa tem ponto de fusão no ponto F e esse diagrama é classificado como eutético.
2. A composição de cobre na liga a qual apresenta menor temperatura de fusão corresponde a 28,1 % Cu.
3. A quantidade de fase líquida presente na liga a 780 °C, com composição de 20 %  de Ag, é de aproximadamente 18,8%.
4. A solubilidade máxima do cobre na beta é representado no diagrama pelo ponto G.
 
Está correto o que se afirma em:
6 - Analise o gráfico a seguir:
 
Fonte: Autoria própria (2019).
 
É um dever do engenheiro familiarizar-se com as diferentes propriedades mecânicas, saber as dimensões e o significados dessas propriedades. Desse modo, esse conhecimento será necessário para o projeto de estruturas e componentes que utilizem materiais previamente determinados, a fim de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas.
 
Considerando o gráfico tensão deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1. (  ) O material C possui uma maior tensão de ruptura do que o material B.
2. ( ) O eixo das abscissas é adimensional, ao passo que o eixo das ordenadas representa-se por MPa.
3. ( ) A lei de Hooke é válida para todos os três materiais até o limite de proporcionalidade;
4. (  ) O módulo de elasticidade do material A é maior do que o módulo de elasticidade do material C. A, então, poderia ser um material cerâmico, enquanto que C poderia ser um alumínio (metálico).
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
7 - No princípio do século XX, o conceito de luz foi incorporado definitivamente à luz. Por conseguinte, possibilitou-se o desenvolvimento do conhecimento sobre estruturas cristalinas mediante a utilização de técnicas de difração de raio-X. Estas técnicas possibilitam a obtenção de informações relevantes para a caracterização dos materiais. A figura abaixo mostra o funcionamento de um tubo de raio-X.
 
 
Fonte:  Hmilch (2008). Disponível em: < https://www.google.com/url?q=https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Roentgen-Roehre.svg&sa=D&source=hangouts&ust=1581352041418000&usg=AFQjCNF__oPxEfiUd5Lx22Kmh1p-sK8vTA>. Acesso em: 09 fev. 2020.  
 
 
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
1. Com a utilização dessa técnica, pode-se obter informações acerca das dimensões das células unitárias, presença de defeitos e orientação da rede cristalina.
Porque
 Uma vez que o feixe incida sobre um conjunto de átomos ordenados (estrutura amorfa), se este feixe monocromático tiver comprimento de onda com valor semelhante aos espaçamentos entre tais átomos, então ocorrerá apenas interferências destrutivas.
 
 A seguir, assinale a alternativa correta:
8 - Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura, identificou-se uma seção transversal  de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie  se ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta:
9 - Analise o diagrama a seguir:
 
 
Fonte: Autoria própria (2019)
 
Os diagramas de tensão x deformação são úteis para os engenheiros, pois através deles é possível extrair informações relevantes acerca do comportamento dos materiais. Considere que a curva mostrada  na figura corresponde à  curva de tensão versus
deformação de engenharia de um aço comumente empregado nas construções.
 
 Analise as afirmações a seguir:
 
1. A área associada a letra K é representa o módulo de resiliência.
2. O ponto I representa o limite de resistência à tração (LR), e após esta tensão começa o fenômeno da estricção.
3. A letra F representa a tensão de escoamento ou limite de escoamento.
4. A tenacidade pode ser representada pela soma das áreas K, L, M e N, e representa a energia.
 
Está correto o que se afirma em:
10 - O ensaio de dureza é um ensaio utilizado com maior frequência que qualquer outro ensaio mecânico, devido ao fato de ser simples, barato e  não destrutivo. Uma aplicação curiosa são as brocas de perfuração de petróleo que são feitas de diamante para a perfuração do solo com o intuito de se chegar em umaárea de armazenagem natural de petróleo. Com relação ao ensaio de dureza, assinale a alternativa correta: