Exercício de Ciência e Tecnologia dos Materiais - Exercício de Fixação 2 - Tentativa 2 de 3

Prévia do material em texto

Exercício de Ciência e Tecnologia dos 
Materiais - Exercício de Fixação 2 - 
Tentativa 2 de 3 
Questão 1 de 10 
É sabido que muitas propriedades dos materiais dependem de sua microestrutura, com 
relação direta de todo o seu histórico térmico. Mesmo que a maioria dos diagramas de fases 
apresente uma relação de equilíbrio e de microestruturas estáveis, e que muitas das ligas 
atualmente trabalhadas sejam obtidas fora do equilíbrio, esses diagramas auxiliam na 
compreensão das microestruturas a serem obtidas e, consequentemente, suas 
propriedades. 
 
Assinale a única alternativa que apresenta o conceito de diagrama de fases de forma correta: 
A - Um diagrama de fases pode ser entendido como o gráfico que apresenta as diferentes 
fases geradas por ligas de materiais, que variam em relação à temperatura e à porcentagem 
entre cada um dos materiais que formam a liga. Resposta correta 
B - Um diagrama de fases apresenta o processo de fabricação para obtenção de determinado 
tipo de material, a ser obtido com características e propriedades desejadas para uma 
aplicação específica. 
C - Um diagrama de fases define a forma que diferentes materiais se comportam em relação 
à temperatura as quais são submetidos, definindo propriedades físico-químicas desses 
materiais, como dureza, elasticidade, tenacidade e rigidez. 
D - Um diagrama de fases é usado, no mundo da engenharia, para determinar as 
características de sinterização possíveis entre diferentes materiais. 
E - Um diagrama de fases apresenta as propriedades físico-químicas de materiais distintos, 
sobretudo as características piezoelétricas, dimensionais e de atratividade entre suas 
moléculas. 
 
Questão 2 de 10 
Um diagrama de fase é um tipo de gráfico que mostra as condições de equilíbrio entre as 
fases termodinamicamente distintas. A figura a seguir apresenta o diagrama de fases em 
condições de equilíbrio para o cobre e o níquel: 
 
 
image.png 51.43 KB 
Considere uma liga, cuja composição é de 35% (em peso) de níquel a 1.240 o C. A fração da fase 
líquida pode ser calculada, com o auxílio da figura, de acordo com a seguinte expressão: 
 
 
A - 40-35 /40-29 Resposta correta 
B - 35-29 / 40-29 
C - 35-40 / 40-29 
D - 29-40 / 40-30 
E - 30-29 / 40-29 
 
Questão 3 de 10 
A figura a seguir mostra um diagrama de fase binário Bi-Sb (bismuto-antimônio). Neste 
diagrama, é indicado um ponto “A" que corresponde a uma liga Bi-Sb com 60%Sb a 500 ºC. 
Considere todas as condições quando o equilíbrio de fases é alcançado e escolha a opção 
correta: 
https://storage.googleapis.com/painel-docente-prod/questions_db/question/115589/1634182536/image.png
https://storage.googleapis.com/painel-docente-prod/questions_db/question/115589/1634182536/image.png
https://storage.googleapis.com/painel-docente-prod/questions_db/question/115589/1634182536/image.png
image.png 24.61 KB 
A - Na condição indicada pelo ponto “A” a fase “α” possui maior quantidade de Bi que de Sb. 
B - Na condição indicada pelo ponto “A” as fases “α” e “L” possuem 40%Bi. 
C - Na condição indicada pelo ponto “A” a fase “L” possui maior quantidade de Bi que de Sb. 
Resposta correta 
D - Na condição indicada pelo ponto “A” a fase “α” terá 60% de Sb. 
E - Na condição indicada pelo ponto “A” a fase “α” terá 90% de Sb. 
 
Questão 4 de 10 
O tipo e o número de defeitos dependem do material, do meio ambiente e das circunstâncias 
sob as quais o cristal é processado. As imperfeições cristalinas existem integralmente em 
todos os materiais metálicos e se mantêm importantes nas suas propriedades. Defeitos 
pontuais, lineares e superficiais, respectivamente, são amostras dessas imperfeições. 
 
Assinale a alternativa que representa uma amostra de imperfeição cristalina: 
 
A - Contornos de macla, discordâncias e contornos de grão. 
 
B - Contornos de grão, sítios e discordâncias. 
 
 
C - Lacunas, discordâncias e contornos de grão. 
 
 Resposta correta 
D - Lacunas, contornos de macla e discordâncias. 
 
E - Lacunas são sítios vagos na rede cristalina. 
 
Questão 5 de 10 
https://storage.googleapis.com/painel-docente-prod/questions_db/question/115590/1633611633/image.png
https://storage.googleapis.com/painel-docente-prod/questions_db/question/115590/1633611633/image.png
https://storage.googleapis.com/painel-docente-prod/questions_db/question/115590/1633611633/image.png
Materiais são submetidos de forma constante a rotas de tratamentos térmicos para 
aprimorar suas propriedades. Esse processo ocorre por meio de fenômenos difusivos, em 
que átomos migram de posição dentro de uma matriz. 
Em relação ao processo de Difusão, avalie as afirmativas a seguir: 
 
 
I. A difusão é um fenômeno físico de movimentação de átomos na rede cristalina de um 
material ou entre a rede cristalina de diferentes materiais. 
II. O aumento da temperatura é o principal fator que dispara o fenômeno de difusão nos 
materiais. 
III. Quanto maior for o tempo de exposição de dois materiais que estão em contato, a uma 
determinada temperatura, maior será a migração de átomos do soluto na rede cristalina 
da matriz. 
IV. O processo de difusão pode movimentar grandes massas de materiais, em distâncias 
atômicas. 
V. O fenômeno de difusão pode ser encontrado entre materiais de diferentes fases físicas 
da matéria, podendo um material estar, por exemplo, no estado sólido e outro no estado 
gasoso. 
 
 
Assinale a alternativa correta: 
A - Somente a afirmativa I está correta. 
B - Somente as afirmativas I e V estão corretas. 
C - Somente as afirmativas I, II, IV e V estão corretas. 
D - Somente as afirmativas I, III, IV e V estão corretas. 
E - Todas as afirmativas estão corretas. Resposta correta 
 
Questão 6 de 10 
Microscopia de varredura por sonda (MVS) é um dos novos recursos para a caracterização 
dos materiais, a microscopia por varredura por sonda elabora um mapa topográfico da 
amostra, em escala atômica, mostrando, com riqueza de detalhes, a superfície do que está 
em análise. 
No que se refere ao microscópio eletrônico de varredura (MEV), assinale a opção correta: 
A - A espessura de uma amostra de osso a ser analisada pelo MEV não pode ser superior a 
100 nm. 
B - Como encontram-se dentro do espectro visível, os sinais gerados por fótons no MEV são 
adquiridos sem o emprego de um detector apropriado. 
C - Os elétrons secundários (ES) são uma interferência comum na geração de imagens, 
motivo pelo qual o detector deve ser calibrado para suprimir os sinais originados pelos ES. 
D - O aspecto tridimensional observado nas imagens obtidas no MEV é resultado da captação 
do feixe de elétrons em dois ângulos distintos, o que gera um efeito conhecido como 
estereoscopia. 
 
E - Em um MEV, a resolução está relacionada à dimensão da sonda de varredura. 
 
 Resposta correta 
 
Questão 7 de 10 
Ao iniciar o estudo dos diagramas de fases na disciplina de Ciência e Tecnologia dos 
Materiais, estudamos incialmente algumas definições e conceitos muito importantes para o 
entendimento desse assunto. Entre eles, estudamos as definições e conceitos de: 
Componentes, sistemas, solução sólida, limite de solubilidade, homogêneo e heterogêneo, 
microestrutura, equilíbrio e metaestável. 
Considerando as definições e conceitos desses itens, analise as afirmativas a seguir: 
 
I - A solução sólida é formada por pelo menos 2 átomos diferentes. 
II - Sistema homogêneo contém apenas uma fase e sistema heterogêneo contém mais de 
uma fase. 
III - Entende-se que um sistema está em equilíbrio quando a energia livre alcança o menor 
valor possível sob condições combinadas de temperatura, pressão e composição. 
 
São verdadeiras: 
 
A - As afirmativas I, II e III Resposta correta 
B - Somente as afirmativas I e II 
C - Somente as afirmativas I e III 
D - Somente as afirmativas II e III 
E - Somente a afirmativa III 
 
Questão 8 de 10 
Se os átomos do soluto e do solvente são similares e do mesmo tamanho,os átomos do 
soluto irão preencher lugares no reticulado cristalino do solvente. É intitulada solução sólida 
substitucional. Se os átomos do soluto são muito menores que os átomos do solvente, eles 
ocupam a posição intersticial no reticulado. 
Considerando essas regras, assinale a opção correta: 
 
A - Se a diferença entre o tamanho dos átomos do soluto e do solvente for maior que 15%, o 
fator tamanho favorece a formação da solução sólida. 
B - Metais que possuem forte afinidade química entre si tendem a formar compostos. 
 
C - Metais muito próximos na série de eletronegatividade formam compostos intermetálicos. 
 
D - Para solubilidade completa em toda a faixa de composições, o soluto e o solvente têm 
que possuir estrutura cristalina diferentes. 
E - Para que ocorra solução sólida intersticial é necessário que a impureza apresente raio 
atômico bem menor que o hospedeiro. 
 
 Resposta correta 
 
Questão 9 de 10 
A difusão é a migração passo a passo dos átomos de determinadas posições do reticulado 
cristalino para outras. Nos tratamentos térmicos, os materiais são submetidos de forma 
constante aos tratamentos para aprimorar suas propriedades. Esse processo ocorre por 
meio de fenômenos difusivos, em que átomos migram de posição dentro de uma matriz. 
Acerca dessas asserções, assinale a opção correta: 
 
 
 
A difusão, em termos atômicos, descreve a mudança de posição dos átomos em distâncias 
atômicas dentro do retículo cristalino. 
 
 
 
Porque 
 
 
Essa mudança é rápida e necessita de duas condições para ocorrer: existir a posição vazia 
para a migração e o átomo apresentar a energia necessária, de caráter vibracional, para o 
salto de posição, ou seja, o rompimento da ligação gerada entre os átomos vizinhos, 
causando distorção na rede cristalina durante a movimentação. 
 
 
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
A - As asserções I e II são proposições verdadeiras. 
B - A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. 
C - As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
Resposta correta 
D - A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
 
E - As asserções I e II são proposições falsas. 
 
Questão 10 de 10 
Algumas propriedades dos materiais estão intimamente relacionadas a suas estruturas. 
Entender as estruturas dos materiais e os fenômenos relacionados às estruturas dos 
materiais é fundamental no mundo da Engenharia. 
Em relação aos conceitos de Difusão, assinale a única alternativa correta: 
A - Um átomo de um material pode se difundir de diferentes formas, com diferentes energias 
envolvidas e em diferentes fases cristalinas de outros materiais. Resposta correta 
B - Dois materiais diferentes, através de uma face de contato, podem gerar difusão de 
átomos, migrando sempre do material que apresenta o menor átomo na rede cristalina para 
o material que tem maior átomo. 
C - Todo material apresenta, na sua rede cristalina, vácuos ou lacunas, que não conseguem 
ser ocupados nem por átomos do próprio material ou por átomos de outros materiais, 
mesmo que estes estejam adjacentes. 
D - Toda rede cristalina de materiais possui energia em forma de tensões, sobretudo nos 
contornos de grãos. Porém, essa energia não pode ser usada para gerar o fenômeno de 
difusão. 
E - Um átomo de um material vai se difundir na rede cristalina de outros materiais sempre da 
mesma forma, consumindo a mesma energia necessária para essa difusão.