SIMULADO - MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA

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Disc.: MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO MECÂNICA 
Aluno(a): 
Acertos: 10,0 de 10,0 
 
 
 
1a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(TSE / 2012 - adaptada) Assinale a alternativa que apresenta a propriedade mecânica que 
se refere à capacidade dos materiais serem alongados ou dobrados, ou seja, deformados, 
sem se romper. 
 
 Módulo de elasticidade. 
 Resistência ao escoamento. 
 Resistência à tração. 
 Resiliência. 
 Ductilidade. 
Respondido em 29/08/2022 07:40:58 
 
Explicação: 
Gabarito: Ductilidade. 
Solução: A propriedade associada à deformação plástica é a ductilidade. Por exemplo, o 
alumínio apresenta maior ductilidade que o vidro, pois pode ser manuseado, no estado sólido 
tomando formas diversas, enquanto o vidro não. A resiliência é a capacidade de o material se 
deformar na região elástica, ou seja, sofre deformações temporárias. 
 
 
2a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(PC - ES / 2019) Informações sobre o controle da microestrutura ou estrutura de fase de 
um sistema em particular é convenientemente e concisamente exposto em um diagrama de 
fases. A seguinte figura apresenta o diagrama de fases de uma liga Ni-Cu. Sobre os pontos 
A e B, é correto afirmar que 
 
 
 no ponto A, a composição da fase líquida é de 68% de Ni e 32% e, no ponto B, 
apenas a fase α está presente. 
 no ponto A, a composição da fase líquida é de 32% de Ni e 68% e, no ponto B, 
apenas a fase α está presente. 
 no ponto A, apenas a fase α está presente e, no ponto B, apenas a fase líquida. 
 no ponto A, apenas a fase α está presente e, no ponto B, a composição da fase 
líquida é de 68% de Ni e 32% de Cu. 
 no ponto A, apenas a fase α está presente e, no ponto B, a composição da fase 
líquida é de 32% de Ni e 68% de Cu. 
Respondido em 29/08/2022 07:46:07 
 
Explicação: 
Gabarito: no ponto A, apenas a fase α está presente e, no ponto B, a composição da fase 
líquida é de 32% de Ni e 68% de Cu. 
Solução: O diagrama de fases é binário isomorfo para aliga Ni-Cu. Perceba que existem três 
regiões distintas, sendo duas monofásicas (apenas a fase a /apenas a fase líquida) e uma 
bifásica (coexistem as fases a e líquida). O ponto A está abaixo da linha Solidus, logo 
encontra-se na fase a. Já o ponto B, encontra-se na região bifásica. Tomando-se a linha de 
amarração, passando pelo ponto B, ela intercepta a linha Liquidus numa composição aproximada 
de 32%p de Ni, logo 68%p de Cu. 
 
 
3a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(UFGD / 2019) Os metais são considerados materiais cristalinos, isto é, apresentam um 
arranjo periódico ou repetitivo no posicionamento de seus átomos. Basicamente, na maioria 
dos metais mais comuns, existem três tipos de estruturas cristalinas: cúbica de faces 
centradas (CFC), cúbica de corpo centrado (CCC) e hexagonal compacta (HC). A subdivisão 
da estrutura cristalina é chamada de célula unitária. A célula unitária da estrutura cristalina 
CCC apresenta o formato cúbico. Sendo assim, qual é a relação entre o raio atômico (R) e o 
comprimento da aresta do cubo (a) da estrutura cristalina CCC? 
 
 a=4R√ 2 a=4R2 
 a=4R√ 3a=4R3 
 a=3R√ 3a=3R3 
 a=3R√3 a=3R3 
 a=2R√ 2 Ea=2R2E 
Respondido em 29/08/2022 07:53:56 
 
Explicação: 
Gabarito: a=4R√ 3a=4R3 
Solução: A estrutura cristalina cúbica de corpo centrado apresenta um átomo em cada vértice 
do cubo e um átomo central. Utilizando a representação de esferas de mesmo raio R, o átomo 
central é tangente aos demais. Da geometria, a diagonal do cubo é a√ 3 =4Ra3=4R. 
Logo, a=4R√ 3a=4R3. 
 
 
4a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(CESGRANRIO / 2014) Os ferros fundidos têm diferentes características. O ferro fundido 
 
 branco é uma liga de fácil moldagem e usinabilidade, embora apresente baixa 
capacidade de amortecimento. 
 nodular resulta de um ferro fundido branco, submetido ao processo de nodulização, 
através do qual adquire ductilidade e tenacidade. 
 cinzento é uma liga de fácil fusão e moldagem, excelente usinabilidade, resistência 
mecânica satisfatória, boa resistência ao desgaste e boa capacidade de 
amortecimento. 
 resistente à corrosão apresenta alto teor de cromo e baixos teores de silício e níquel 
 maleável resulta de um ferro fundido cinza, submetido ao tratamento de 
maleabilização, através do qual adquire ductilidade e tenacidade. 
Respondido em 29/08/2022 07:43:21 
 
Explicação: 
Gabarito: cinzento é uma liga de fácil fusão e moldagem, excelente usinabilidade, resistência 
mecânica satisfatória, boa resistência ao desgaste e boa capacidade de amortecimento. 
Solução: Dentre as principais características dos ferros fundidos, podem ser citadas: 
1. Cinzento: Resistência mecânica, capacidade de absorver vibrações, boa usinabilidade, 
fusibilidade e moldagem 
2. Nodular: É formado a partir do ferro fundo cinzento. Resistência mecânica e ductilidade 
altas 
3. Branco: Dureza e resistência à abrasão elevadas, usinabilidade e ductilidade baixas. 
Baixo percentual de silício. 
4. Maleável: Formado a partir do ferro fundido branco. Ductilidade alta, usinabilidade e 
proteção à corrosão. 
 
 
5a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Em linhas gerais, as ligas de alumínios são classificadas em forjadas ou fundidas, ainda 
podendo ser subdivididas em tratáveis ou não tratáveis termicamente. As ligas de alumínio 
também podem ser classificadas por um código de 4 algarismos, que indicam a sua 
composição química. Por exemplo, a série 7XXX, são ligas de alumínio com elemento de liga 
principal o Zn. A liga 7075 é uma liga de alumínio com composição química 5,6%p Zn / 
2,5%p Mg / 1,6%p Cu/ 0,23%p Cr. Sua principal aplicação é: 
 
 Na indústria automotiva, para a confecção de peças resistentes ao desgaste. 
 Na indústria mecânica, para a confecção de ferramentas de corte. 
 Na indústria petrolífera, como ferramentas perfuratrizes. 
 Na indústria mecânica, para a confecção de peças com grande capacidade de 
absorção de vibrações. 
 Na indústria aeronáutica, para a confecção de peças estruturais. 
Respondido em 29/08/2022 07:54:31 
 
Explicação: 
Gabarito: Na indústria aeronáutica, para a confecção de peças estruturais. 
Solução: A liga de alumínio 7075-T6 apresenta elementos de liga na seguinte composição 
5,6%p Zn / 2,5%p Mg / 1,6%p Cu/ 0,23%p Cr e são tratadas termicamente conferindo alta 
resistência específica, por isso seu uso em estruturas de aeronaves. Ferramentas perfuratrizes, 
de corte e resistentes ao desgaste devem ser confeccionadas com material de alta resistência à 
abrasão, o que não é o caso do alumínio 7075-T6. Para amortecimento de vibrações a liga 
ferrosa indicada é o ferro fundido cinzento. 
 
 
6a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(FGV / 2013) Com relação aos metais e suas ligas, analise as afirmativas a seguir. 
I. O cobre é o melhor condutor de calor e de eletricidade e apresenta ainda excelente 
deformabilidade e boa resistência à corrosão. 
II. O alumínio apresenta boa condutibilidade térmica, relativamente alta condutibilidade 
elétrica e baixo peso específico. 
III. O alumínio e suas ligas podem ser utilizados em vários setores industriais como, por 
exemplo, aeronáutica, automobilística e naval. 
Assinale: 
 
 Se somente as afirmativas II e III estiverem corretas. 
 Se somente as afirmativas I e III estiverem corretas. 
 Se somente a afirmativa II estiver correta. 
 Se somente a afirmativa III estiver correta. 
 Se somente a afirmativa I estiver correta. 
Respondido em 29/08/2022 07:55:10 
 
Explicação: 
Gabarito: Se somente as afirmativas II e III estiverem corretas. 
Solução: A prata apresenta propriedades elétricas superiores as das ligas de cobre. O alumínio 
apresenta condutibilidades térmica e elétricas boas e peso específico quase 3 vezes menor que o 
do aço. O alumínio e suas ligas têm uma grande faixa de aplicabilidade na Engenharia. Podem 
ser utilizados como peças estruturais de aeronaves, como caixas de transmissão de automóveis 
e como cascos de navios.7a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um engenheiro recém-formado irá empreender na área de reciclagem de polímeros. Ele tem 
o conhecimento sobre os polímeros termoplásticos e termofixos, em relação ao 
amolecimento e enrijecimento, em virtude da variação da temperatura. Na sua pequena 
empresa, a primeira fase do processo de reciclagem é o recebimento dos polímeros de fácil 
reciclagem. Dos materiais listados a seguir, qual poderá ser recebido pelo engenheiro? 
 
 Kevlar 
 Borrachas vulcanizadas 
 Blenda de zinco 
 Fluoreto de Cálcio 
 Polietileno 
Respondido em 29/08/2022 07:47:33 
 
Explicação: 
Gabarito: Polietileno 
Solução: Em linha gerais, os polímeros termoplásticos amolecem ou enrijecem com o 
aumento/diminuição da temperatura. Esse processo pode ser repetido por inúmeras vezes, ou 
seja, são de fácil reciclagem. Os termofixos podem sofrer o processo apenas uma vez, na etapa 
de fabricação. Dos materiais listados, o polietileno é o único polímero termoplástico. Borrachas 
vulcanizadas e Kevlar são polímeros termofixos. Os outros dois materiais, blenda de zinco e 
fluoreto de cálcio, são cerâmicos. 
 
 
8a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Nos últimos 60 anos, a tecnologia deu um grande salto. Avanços na eletrônica com computadores 
pessoais de altíssima capacidade de processamento, as telecomunicações com celulares que são 
pequenos computadores portáteis etc. Na Engenharia aeroespacial não foi diferente. O homem 
pisou na Lua, sondas chegaram à Marte etc. A figura a seguir é de um ônibus espacial. 
 
Fonte: 
https://www.shutterstock.com/pt/image-illustration/space-shuttle-flying-over-clouds-3d-340818449 
Um aspecto importante a ser considerado é a reentrada do ônibus espacial na atmosfera terrestre, 
pois altíssimas temperaturas são atingidas. Assim, que tipo de material é mais apropriado para 
recobrir a superfície externa do ônibus? 
 
 Compósitos de resina polimérica e fibras de vidro curtas. 
 Polímeros do tipo cristalino polimérico. 
 Ligas de alumínio que tenham sofrido tratamento térmico de precipitação. 
 Materiais cerâmicos. 
 Aços de baixo carbono. 
Respondido em 29/08/2022 07:47:41 
 
Explicação: 
Gabarito: Materiais cerâmicos. 
Solução: O descrito no problema é que a situação a ser solucionada é a alta temperatura à qual fica 
submetido o ônibus espacial em sua reentrada na atmosfera. Assim, o material a ser escolhido deve ter 
alto ponto de fusão e baixa condutividade térmica, propriedades típicas dos materiais cerâmicos. Ligas 
metálicas, em geral, apresentam ponto de fusão mais baixo que o dos cerâmicos. Os polímeros também 
não são adequados em função do baixo ponto de fusão, como regra. As resinas que suportam altas 
temperaturas são as fenólicas. 
 
 
9a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
(Concurso: Petrobras (Petrobras) 2011 Cargo: Engenheiro de Equipamentos Júnior - Área 
Inspeção Banca: Fundação CESGRANRIO). Ao final de uma soldagem, realizou-se um corte 
transversal de forma que se pudesse ver, em verdadeira grandeza, a largura da solda e 
observar as regiões da zona de fusão, a zona termicamente afetada e o metal de base. 
Localizando o ponto médio (O) da largura da zona de fusão, é possível traçar um segmento 
de reta desde o ponto O até um ponto fora da região da solda (P), com estrutura metálica 
inalterada. Esse segmento de reta passa por diferentes regiões microestruturais na direção 
OP, que são, além da zona de fusão, as regiões de: 
 
 Crescimento do grão, intercrítica, de refino do grão e termicamente inalterada. 
 Refino do grão, de crescimento do grão, intercrítica, de superaquecimento e 
termicamente inalterada. 
 Crescimento do grão, intercrítica, de superaquecimento, de refino do grão e 
termicamente inalterada. 
 Crescimento do grão, de refino do grão, intercrítica e termicamente inalterada. 
 Refino do grão, de crescimento do grão, intercrítica e termicamente inalterada. 
Respondido em 29/08/2022 07:57:43 
 
Explicação: 
O processo de soldagem que resulta na solda, uma junção metalúrgica entre duas peças onde o 
objetivo é manter a maior uniformidade entre os metal de base e de adição. Na prática, existe 
uma variação de microestrutura e propriedades que são apresentadas como regiões. A região 
em que ocorreu a fusão é denominada zona de fusão (ZF). Afastando-se da ZF, têm-se as 
regiões de crescimento de grão, de refino de grão, a intercrítica e por fim a região do metal base 
não afetada pela temperatura do processo. 
 
 
10a Acerto: 1,0 / 1,0 
 Questão 
 
Soldagem é definida pela American Welding Society (AWS), como a operação que visa à 
obtenção da coalescência localizada produzida pelo aquecimento até uma temperatura 
adequada, com ou sem a aplicação de pressão e de metal de adição. Sobre a soldagem são 
feitas as seguintes afirmativas. 
 
I - A soldagem em aços deve ocorrer sempre entre peças com o mesmo teor de carbono 
equivalente (CE); 
II - A região denominada como zona termicamente afetada (ZTA) é o local em que ocorreu 
a fusão do metal base e o do metal de adição; 
III - Taxas baixas de resfriamentos no processo de soldagem auxiliam na ¿expulsão¿ do 
hidrogênio da peça, minimizando as trincas a frio por hidrogênio. 
 
São corretas as afirmativas: 
 
 Apenas a afirmativa I. 
 Apenas as afirmativas I e III. 
 Apenas as afirmativas I e II. 
 Apenas a afirmativa III. 
 Apenas a afirmativa II. 
Respondido em 29/08/2022 07:51:23 
 
Explicação: 
Na soldagem de ligas ferrosas é possível que as peças apresentem composições químicas 
diferentes. Assim é possível unir, por meio da soldagem, aços com carbono equivalentes 
diferentes. A ZTA é a região que sofre influência da temperatura do processo de soldagem, 
enquanto a zona de fusão (ZF) é onde ocorre a fusão. Umas das maneiras de evitar o hidrogênio 
aprisionado na solda é a utilização de taxas de resfriamento lento.