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

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Exercício de Ciência e Tecnologia dos 
Materiais - Exercício de Fixação 2 - 
Tentativa 3 de 3 
Questão 1 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. 
 
Questão 2 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 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: 
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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. 
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E - Na condição indicada pelo ponto “A” a fase “α” terá 90% de Sb. 
 
Questão 4 de 10 
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 5 de 10 
O diagrama de fases Ferro-Carbono é obviamente o diagrama mais estudado entre todas as 
ligas metálicas presentes na atualidade. O estudo do diagrama de fases nos permite 
compreender porque variações do teor de carbono nos aços resultam na obtenção de 
diferentes propriedades e, dessa maneira, possibilitam a fabricação de aços de acordo com 
propriedades desejadas (FONTE: DURFERRIT DO BRASIL QUÍMICA LTDA). 
A figura a seguir mostra o diagrama de fases de uma liga Ferro-Carbono. 
 
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O traçado ABC faz parte da linha denominada de? 
A - Liquidus. 
B - Solidus. Resposta correta 
C - Amarração. 
D - Solvus. 
E - Gasosus. 
 
Questão 6 de 10 
O MEV é um aparelho que pode fornecer rapidamente informações sobre a morfologia e 
identificação de elementos químicos de uma amostra sólida. Sua utilização é comum em 
biologia, odontologia, farmácia, engenharia, química, metalurgia, física, medicina e geologia. 
É considerado um dos mais versáteis instrumentos disponíveis. Está disponível para a análise 
das características morfológicas e microestruturais de materiais sólidos porque permite: 
 
A - Identificar e quantificar as fases cristalinas e amorfas presentes nos materiais sólidos. 
B - Determinar a área superficial das amostras e a quantidade de interação intermolecular. 
C - Analisar detalhes da morfologia de superfícies de fratura dos corpos e a grandeza dos 
microporos presentes. Resposta correta 
D - Analisar os espectros na região do infravermelho, que geram diferentes modos de 
vibração dos grupos funcionais de um composto. 
E - Analisar a frequência de estiramento. 
 
Questão 7 de 10 
Os defeitos nas redes cristalinas são classificados de acordo com a sua geometria e, forma 
assim, os tipos de defeitos que pode ser definidos como: 
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I. Defeitos pontuais: irregularidades que se entendem sobre somente alguns átomos 
(defeitos adimensionais) podendo ser lacunas (vacâncias), interticiais ou substitucionais. 
II. Defeitos lineares: irregularidades que se estendem através de uma única fileira de 
átomos (unidimensionais). Nestes estão presentes as famosas discordâncias, que podem 
ser em hélice ou em cunha. 
III. Defeitos planares: irregularidades que se estendem através de um plano de átomo (duas 
dimensões), podendo ser superfícies exteriores, contornos de grão, interface 
precipitado. 
IV. Defeitos volumétricos: defeitos macroscópicos tridimensionais que se estendem sobre o 
conjunto dos átomos na estrutura ou no volume, por exemplo, as fendas, os poros,as 
inclusões e os precipitados. 
 
 
Assinale a alternativa correta: 
A - I, II e III 
B - I, II e IV 
 
C - I e IV 
D - I, II, III e IV Resposta correta 
E - I 
 
Questão 8 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 9 de 10 
A ciência dos materiais proporciona uma gama variada de compostos para aplicação em 
diferenciados ramos. Para tanto, a ciência dos materiais se apropria das características físicas 
e químicas da matéria para adequar as combinações úteis entre diferentes substâncias. Um 
exemplo desta combinação é a liga metálica estanho – chumbo que é utilizada em soldas 
para circuitos elétricos, entre outras utilidades. Esta liga tem como principal característica a 
fusão de ambos os metais simultaneamente. Analise o gráfico a seguir e responda: a liga 
estanho – chumbo é um exemplo de? 
 
 
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A - Mistura Azeotrópica 
B - Composto Iônico 
C - Mistura Eutética Resposta correta 
D - Substância Composta 
E - Substância Simples 
 
Questão 10 de 10 
O processo de difusão é relevante no estudo de materiais, pois pode-se obter determinadas 
características de materiais através do controle desse processo. Para isso, é preciso 
compreender a dinâmica que ocorre na rede cristalina quando se eleva a temperatura do 
material. 
Dentro desse contexto, analise as afirmativas a seguir: 
 
 
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I. Um material é considerado cristalino quando é possível identificar um arranjo repetitivo 
e contínuo ao longo de sua extensão, entre os átomos ou íons que o formam. 
II. A temperatura é o principal fator relacionado à difusão. Através da elevação da 
temperatura é que se fornece a energia necessária para a migração dos átomos através 
da rede cristalina, preenchendo vazios ou substituindo átomos originais da rede 
cristalina. 
III. Independente da faixa de temperatura a qual o material é exposto, a energia gerada é a 
mesma, o que gerará a mesma quantidade de difusão entre materiais. 
IV. O aumento da energia vibracional dos átomos aumenta exponencialmente com o 
aumento da temperatura, gerando difusão cada vez mais intensa numa rede cristalina. 
V. Um exemplo prático do fenômeno de difusão é o tratamento térmico de Cementação, na 
qual uma peça de aço tem sua temperatura elevada e exposta ao contato como carvão, 
para que o carbono presente no carvão migre para a rede cristalina do aço, melhorando 
as característica de dureza e resistência superficial. 
 
 
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. Resposta correta 
D - Somente as afirmativas I, III, IV e V estão corretas. 
E - Todas as afirmativas estão corretas.