ATIV N2

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ATIVIDADE N2 – MATERIAIS PARA ENGENHARIA MECÂNICA
1- Dureza é uma medida que estima o quanto um material consegue resistir à aplicação de forças sem que haja deformações permanentes. De acordo com cada tipo de material, foram desenvolvidos diferentes métodos para medir a dureza dos materiais.
 
Dentre os métodos de dureza, aquele que a dureza é lida diretamente na máquina, sendo isenta de erros humanos, é:
R: ROCKWELL
2- “O titânio e suas ligas são materiais de engenharia relativamente novos, que apresentam extraordinária combinação de propriedades. O metal puro tem massa específica relativamente baixa (4,5 g/cm3), elevado ponto de fusão [1668°C (3035°F)], e módulo de elasticidade de 107 GPa (15,5 × 106 psi). As ligas de titânio são extremamente resistentes; são possíveis limites de resistência à tração à temperatura ambiente, tão elevados quanto 1400 MPa (200.000 psi), produzindo resistências específicas excepcionais. Adicionalmente, as ligas são muito dúcteis e podem ser forjadas e usinadas com facilidade.”
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 437.
 
Considerando as aplicações das ligas de titânio, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O titânio é utilizado na indústria médica por ser biocompatível.
II. O titânio é considerado um material radioativo para o corpo humano.
III. O titânio é utilizado em aplicações em que é necessária uma ótima resistência a corrosão, como em materiais de estruturais navais.
IV. O titânio é aplicado em próteses, mesmo possuindo uma baixa dureza.
R: I e III
3- O módulo de elasticidade é uma das principais propriedades dos materiais. Na engenharia, busca-se sempre trabalhar com materiais em regime elástico, pois, assim, o material terá menor chance de sofrer com ações de forças. Afinal, a principal característica do módulo de elasticidade é a capacidade de o material se deformar com a aplicação de uma carga e voltar às suas propriedades iniciais quando a carga é cessada.
 
Considerando que uma carga de 1350 Mpa é aplicada na região elástica de uma barra de aço metálica de comportamento dúctil, provocando uma deformação de 0,0025, responda: qual é o módulo de elasticidade da barra?
R: 580 Gpa
4- A estrutura cristalina dos metais será determinada de acordo com o ordenamento dos seus átomos. Para determinar sua estrutura cristalina, utiliza-se o modelo de esferas rígidas, em que os átomos ou íons são considerados esferas perfeitas, com diâmetros bem definidos.
 
Com base nesses parâmetros e nos conteúdos estudados, assinale a estrutura cristalina que apresenta átomos localizados no centro do seu cubo.
R: CCC
5- As ligas de magnésio têm como suas principais características mecânicas sua baixa relação de resistência com seu peso, bom módulo de elasticidade, boa resistência e baixo peso, fazendo com que essas ligas sejam muito utilizadas em aplicações estruturais e na indústria automobilística.
 
Com base nessas informações e nos conteúdos estudados sobre as ligas de magnésio, assinale a alternativa que apresenta a desvantagem que restringe a aplicação das ligas de magnésio.
R: PROCESSAMENTO COM CUSTO ELEVADO
6- As ligas de Cobre-Zinco (Cu-Zn) têm como grupo os latões. Os tratamentos térmicos dos latões são: recozimento, têmpera e revenimento. O revenimento é realizado nos latões, principalmente para o alivio de tensões. Por outro lado, a têmpera é realizada em latões bifásicos após o trabalho a quente ou em peças fundidas, com o objetivo de precipitar a fase mais resistente.
 
Considerando o tratamento térmico de envelhecimento por precipitação em latões, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O latão não é elegível para envelhecimento por precipitação, pois, para realizarmos o envelhecimento, é necessária uma solubilidade baixa entre as fases.
II. O limite de solubilidade do Zn no Cu se mantém consideravelmente com a redução da temperatura, fazendo com que o latão seja ilegível para o envelhecimento por precipitação.
III. O latão é elegível para o tratamento térmico de envelhecimento por precipitação, pois não se realiza a têmpera em latões monofásicos devido a conter somente uma única fase.
IV. O tratamento térmico de envelhecimento por precipitação é realizado nos latões, principalmente para o alivio de tensões.
 
Está correto apenas o que se afirma em:
R: I e II
7- “O cobre e as ligas à base de cobre, que apresentam uma combinação desejável de propriedades físicas, têm sido utilizados em uma grande variedade de aplicações desde a antiguidade. O cobre sem elementos de liga é tão macio e dúctil que é muito difícil de ser usinado; além disso, ele tem capacidade quase ilimitada de ser trabalhado a frio.”
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 438.
 
Considerando as ligas de cobre, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) Uma das principais propriedades do cobre e suas ligas é a sua baixa condutividade elétrica.
II. ( ) A presença de elementos de liga na forma de impurezas diminui a condutividade elétrica do cobre.
III. ( ) As ligas de Cobre-Zinco (Cu-Zn) possuem boa conformabilidade.
IV. ( ) As ligas de Cobre-Silício (Cu-Si) possuem baixa resistência a corrosão.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
R: F V V F
8- Os elementos de liga são adicionados às ligas de magnésio, com a finalidade de melhorar suas propriedades mecânicas e, com isso, aumentar as suas respectivas possibilidades de aplicações. A principal aplicação das ligas de magnésio é na indústria automobilística.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre os elementos de liga aplicados nas ligas de magnésio, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) O alumínio tem a função de dar fluidez à liga.
II. ( ) O alumínio piora a resistência à corrosão da liga.
III. ( ) O zinco melhora a ductilidade da liga.
IV. ( ) O manganês melhora a resistência à corrosão.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
R: F V V V 
9- “Operações de conformação são aquelas em que a forma de uma peça metálica é alterada por deformação plástica; forjamento, laminação, extrusão e trefilação/estiramento são técnicas de conformação usuais, por exemplo. A deformação deve ser induzida por uma força ou tensão externa, cuja magnitude deve exceder o limite de escoamento do material. A maioria dos materiais metálicos é especialmente suscetível a esses procedimentos, sendo pelo menos moderadamente dúcteis e capazes de sofrer alguma deformação permanente sem trincar ou fraturar.”
Fonte: CALLISTER JR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais - uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 448.
 
Considerando que as técnicas de fabricação são de extrema importância para os materiais e suas aplicações, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A trefilação consiste em aplicar forças de tração em uma peça e puxá-la através de uma matriz com formato geométrico cônico.
II. A laminação consiste em submeter a peça entre dois cilindros que estarão girando em direções contrárias para que, assim, ocorra a diminuição da seção transversal da peça.
III. A extrusão consiste em dar forma ao material através de golpes realizados por martelo ou através de esforços de compressão.
IV. O forjamento é considerado um processo de fabricação a quente e consiste em dar forma ao material através de golpes realizados por martelo ou através de esforços de compressão.
R: I, II e IV
10- Os principais tratamentos térmicos utilizados nas ligas de alumínio são: solubilização, homogeneização, recozimento, alívio de tensões e envelhecimento. Sabe-se que um desses tratamentos térmicos tem como função recuperar as propriedades das ligas que foram encruadas através do trabalho a frio.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado, responda: qual tratamento térmico tem comofunção recuperar as propriedades das ligas?
R: RECOZIMENTO