Avaliação - Unidade I_ Revisão da tentativa

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06/02/2023 20:56 Avaliação - Unidade I: Revisão da tentativa
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Página inicial Minhas disciplinas 2023/1 - Materiais de Construção Mecânica UNIDADE I
Avaliação - Unidade I
Iniciado em quinta, 2 fev 2023, 21:18
Estado Finalizada
Concluída em segunda, 6 fev 2023, 20:21
Tempo
empregado
3 dias 23 horas
Avaliar 0,50 de um máximo de 0,50(100%)
Questão 1
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
A célula unitária é a unidade estrutural que define a estrutura cristalina por meio de sua geometria e das
posições dos átomos no seu interior. Em geral, por conveniência, os vértices do paralelepípedo devem coincidir
com os centros dos átomos. Em relação as células unitárias e as relações que podem ser extraída delas, assinale
a alternativa incorreta.
a. Outra estrutura comuns nos metais é a CCC, possuindo uma célula unitária com átomos localizados em
todos os oitos vértices e um único átomo no centro do cubo, o seu número de coordenação é igual a 8 e o
número total de átomos na célula unitária é igual a 9.
b. O fator de empacotamento da célula unitária HC é igual ao fator de empacotamento da célula unitária
CFC.
c. Em reação as células unitárias CCC e CFC, é possível colocar uma maior quantidade de carbono nos
interstícios da célula CCC, devido ao seu menor fator de empacotamento.
d. A célula unitária HC é composta por 6 átomos no total.
e. A estrutura CFC encontrada em muitos metais possui uma célula unitária com geometria cúbica, na qual
os átomos estão localizados em cada vértice e nos centros de todas as face, o seu número de
coordenação é igual a 12 e o fator de empacotamento igual a 0,74.
A resposta correta é: Outra estrutura comuns nos metais é a CCC, possuindo uma célula unitária com átomos
localizados em todos os oitos vértices e um único átomo no centro do cubo, o seu número de coordenação é
igual a 8 e o número total de átomos na célula unitária é igual a 9.
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Questão 2
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 3
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
A formação das moléculas ocorre a partir da associação entre elementos químicos presentes na tabela
periódica, sendo que tais elementos são organizados na tabela periódica em cinco grandes grupos: metais,
ametais, semimetais, gases nobres e o hidrogênio. A combinação de tais elementos contribuem para a centena
de elementos químicos existentes. Dessa forma, em relação as ligações químicas primarias e secundarias,
assinale a alternativa correta.
a. As ligações de hidrogênio ou também denominadas pontes de hidrogênio são classificadas como um tipo
de ligação primaria, pois apresentam uma alta energia de ligação.
b. A ligação covalente é caracterizada pelo compartilhamentos de elétrons entre os átomos. Apresenta uma
ligação atômica muito forte e não direcional, semelhante a ligação iônica.
c. A molécula formada a partir da ligação de dois átomos metálicos é classificada como iônica, onde um dos
metais perde elétron(s) e o outro necessariamente recebe esse(s) elétron(s). Sendo um ligação não
direcional, ou seja, a magnitude das ligações são iguais em todas as direções.
d. As ligações metálicas são ligações químicas que ocorrem entre os ametais. Nesse modelo de ligação, os
elétrons não ficam ligados a nenhum átomo e ficam envolvendo as cargas do núcleo positivo de modo a
minimizar a repulsão atômica entre as cargas positivas do núcleo iônico.
e. As forças de ligação secundaria ou de Van der waals surgem a partir dos dipolos atômicos ou moleculares,
sendo que esses dipolos podem ser induzidos ou permanentes.
A resposta correta é: As forças de ligação secundaria ou de Van der waals surgem a partir dos dipolos atômicos
ou moleculares, sendo que esses dipolos podem ser induzidos ou permanentes.
As imperfeições nos materiais cristalinos podem ser subdivididos em: lineares, superficiais e volumétricas. O seu
estudo e compreensão são importantes para o entendimento da difusão atômica e dos mecanismos de
deformação plásticas. Em relação as imperfeições encontradas em um sólido cristalino, assinale a alternativa
correta.
a. Um semipleno de átomos, introduzido no reticulo cristalino, provoca distorções nos átomos vizinhos, onde
os átomos acima da linha de discordâncias estarão afastados e os átomos abaixo da linha de distorção
estarão comprimidos.
b. Nenhuma das alternativas estão corretas.
c. A discordância em aresta surge por meio de uma tensão cisalhante aplicada no material que provoca
uma deformação plástica e consequentemente um deslocamento atômico para a direita em relação a
porção inferior.
d. Um dos defeitos interfaciais é o contorno de grão, são regiões formadas durante a solidificação de um
material cristalino e apresentam uma alta energia que cresce à medida que aumenta-se o ângulo de
desajuste entre os grãos.
e. A discordância espiral é um defeito linear formado por um semiplano extra introduzido no reticulo cristalino.
A resposta correta é: Um dos defeitos interfaciais é o contorno de grão, são regiões formadas durante a
solidificação de um material cristalino e apresentam uma alta energia que cresce à medida que aumenta-se o
ângulo de desajuste entre os grãos.
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Questão 4
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Boa parte dos materiais sólidos podem ser classificados em quatro grupos, tais quais: metais, polímeros,
cerâmicas e compósitos. Sendo que a classificação e a caracterização de um dado material depende da
composição química e estrutura do material. Em relação a esses tipos de materiais sólidos, assinale a alternativa
incorreta.
a. As cerâmicas apresentam, de modo geral, uma alta resistência e rigidez, similares aos metais, entretanto
apresentam uma alta ductilidade (capacidade de deformação) e consequentemente uma baixa dureza.
b. Os metais, de forma geral, são materiais que apresentam uma alta densidade, resistência e ductilidade.
c. Os polímeros são materiais, normalmente, com baixa densidade e uma alta capacidade de deformação.
d. Os materiais compósitos surgem da combinação de dois ou mais materiais e apresentam propriedades
combinadas das fases constituintes.
e. A composição química da maioria dos polímeros é composta por carbono e possuem uma estrutura
molecular muito grande; são inertes, não reagindo em inúmeros ambientes.
A resposta correta é: As cerâmicas apresentam, de modo geral, uma alta resistência e rigidez, similares aos
metais, entretanto apresentam uma alta ductilidade (capacidade de deformação) e consequentemente uma
baixa dureza.
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Questão 5
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Determinar planos cristalográficos pode ser necessário em muitas aplicações, tais como: clivagem de certos
minerais, especificação de uma densidade planar e na caracterização de materiais. Dessa forma, em relação
aos planos apresentados na Figura 3, assinale a alternativa que corresponda aos índices de Miller dos planos
cristalográficos A, B e C, respectivamente.
Figura 3 – Especificação de planos cristalográficos dentro de uma célula unitária cúbica
a. (0 1 0), (1 1 0) e (2 0 0).
b. (0 1 0), (1 1 1) e (0 0 2).
c. (1 0 0), (1 1 0) e (0 0 2).
d. (1 0 1), (1 0 1) e (2 0 0).
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Questão 6
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 7
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
e. (1 00), (1 1 0) e (0 2 0).
A resposta correta é: (0 1 0), (1 1 0) e (2 0 0).
Durante a solidificação de um material cristalino podem ser formados arranjos denominados como monocristal
e policristais. O que determina tal formação são as condições externas, tais como: temperatura e pressão. Em
relação ao processo de solidificação, assinale a alternativa correta.
a. A formação dos materiais policristalinos só ocorrem em condições especificas de pressão e temperatura.
b. Em um monocristal, à medida que ocorre o crescimento dos grãos, as extremidades dos grãos adjacentes
são forçados um contra os outros, formando desajustes dos átomos na região onde dois grãos se
encontram, sendo esta região chamada de contorno de grão.
c. Nenhuma das alternativas estão corretas.
d. Os pequenos núcleos, formados na solidificação de um monocristal, apresentam orientações aleatórias e
crescem com a adição sucessiva de átomos a sua estrutura, oriundos do líquido circunvizinho.
e. A solidificação de um material monocristalino, inicia-se com a formação de vários núcleos em diferentes
posições do material.
A resposta correta é: Nenhuma das alternativas estão corretas.
Podem ser encontrados em sólidos cristalinos os defeitos do tipo substitucional e intersticial. No tocante a esses
dois tipos de defeitos, assinale a alternativa correta.
a. No defeito substitucional, a estrutura cristalina do soluto e do átomo hospedeiro deve ser necessariamente
diferente, para que seja possível ter uma solubilidade do soluto no solvente.
b. Nos defeitos intersticiais, os átomos de soluto vão preencher os espaços vagos formados entre os átomos.
Para que isso ocorra, o raio atômico do soluto deve apresentar uma pequena diferença de tamanho em
relação ao raio atômico do átomo hospedeiro.
c. Um exemplo clássico de um defeito intersticial é a liga de cobre e níquel.
d. Um exemplo clássico de um defeito substitucional é a liga de Ferro e carbono.
e. No defeito substitucional, a diferença entre os raios atômicos deve ser substancialmente pequena, pois a
inclusão de um átomo de soluto que apresente um raio atômico maior do que o raio do solvente (uma
diferença maior do que 15%) pode causar a formação de uma outra fase.
A resposta correta é: No defeito substitucional, a diferença entre os raios atômicos deve ser substancialmente
pequena, pois a inclusão de um átomo de soluto que apresente um raio atômico maior do que o raio do solvente
(uma diferença maior do que 15%) pode causar a formação de uma outra fase.
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Questão 8
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 9
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Todos os materiais cristalinos apresentam imperfeições, sendo que é impossível encontrar ou purificar um
material de tal modo que seja extraído toda a impureza presente. As impurezas e defeitos observados afetam
diretamente nas propriedades mecânicas dos materiais cristalinos, dessa forma, em relação as impurezas e
defeitos, assinale a alternativa correta.
a. A porosidade e as trincas são um tipo de defeito interfacial.
b. Dentre os defeitos pontuais, existem os defeitos de lacuna e o autointersticial, dentre os dois tipos de
defeitos é mais provável a formação do defeito do tipo autointersticial.
c. Um exemplo de impureza intersticial é a inclusão do carbono ao ferro.
d. A impureza intersticial provoca uma grande distorção no retículo cristalino, pois o átomo de soluto
apresenta um maior raio atômico em comparação com o átomo do solvente.
e. As impurezas e os defeitos nos material afetam de forma negativa as propriedades, dessa forma as
impurezas e os defeitos são sempre indesejáveis.
A resposta correta é: Um exemplo de impureza intersticial é a inclusão do carbono ao ferro.
Um Engenheiro responsável por um projeto necessita selecionar o material mais apropriado. O material a ser
escolhido vai ser utilizado como revestimento em um forno de tempera, sendo assim irá ser submetido a altas
temperaturas e deve ser capaz de suportar tais condições e isolar termicamente o forno. Dessa forma, a
utilização de qual dos materiais citados a seguir seria mais apropriada:
a. Materiais metálicos, pois apresentam um alto ponto de fusão.
b. Materiais compósitos com matriz polimérica, pois a inclusão da fase polimérica proporciona ao compósito
uma boa capacidade de isolamento térmico.
c. Materiais cerâmicos, pois são resistentes a elevadas temperaturas e isolantes térmicos.
d. Nenhum dos materiais.
e. Materiais poliméricos, pois apresentam uma excelente capacidade de isolamento térmico.
A resposta correta é: Materiais cerâmicos, pois são resistentes a elevadas temperaturas e isolantes térmicos.
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Questão 10
Completo
Atingiu 0,05 de 0,05
Um material cristalino é aquele que apresenta uma distribuição periódica dos átomos ao longo de grandes
distancias atômicas. Em relação a esse conceito, assinale a alternativa correta:
a. As ligações químicas metálicas são de natureza direcional, resultando em várias restrições em relação a
quantidade e a posição dos átomos na estrutura cristalina.
b. A ordem dos átomos na célula unitária formam um padrão repetitivo. Dessa forma, ao descrever uma
estrutura cristalina, é conveniente subdividi-las em pequenas unidades que se repetem, chamadas de
arranjo cristalino.
c. A cristalinidade é intrínseca a todos os polímeros, a muitos materiais cerâmicos e a alguns metais, os
materiais que não apresentam uma estrutura cristalina são denominados como amorfos ou não
cristalinos.
d. As propriedades dos materiais estão ligados diretamente a sua cristalinidade, um material amorfo (não
cristalino) apresenta uma tendência de ser opticamente transparente enquanto os materiais cristalinos
são geralmente opacos.
e. A maioria dos polímeros são classificados como materiais cristalinos.
A resposta correta é: As propriedades dos materiais estão ligados diretamente a sua cristalinidade, um material
amorfo (não cristalino) apresenta uma tendência de ser opticamente transparente enquanto os materiais
cristalinos são geralmente opacos.
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