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A2 - Materiais para Engenharia Mecânica2

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A baixa densidade é uma das principais propriedades dos materiais poliméricos. Através dela, 
consegue-se materiais com resistência mecânica moderada e baixo peso, excelente para aplicações 
que exigem que os materiais não possuam peso elevado como, por exemplo, estruturas de 
automóveis. Porém, os materiais poliméricos não possuem somente vantagens.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as principais desvantagens de 
propriedades mecânicas dos materiais poliméricos, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Os materiais poliméricos apresentam baixa resistência à temperatura.
II. Os materiais poliméricos apresentam alto peso.
III. Os materiais poliméricos têm baixa ductilidade.
IV. Os materiais poliméricos são caracterizados pela baixa densidade.
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
A expressão fiberglass ou fabricado em fibra identifica um compósito que consiste em fibras de vidro, 
contínuas ou descontínuas, contidas em uma matriz polimérica; esse tipo de compósito é produzido 
em grande quantidade. A composição do vidro mais comumente estirado na forma de fibras é o Vidro-
E.
Fonte: CALLISTER JUNIOR, William D.; RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de 
materiais: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 666.
 
Considerando a classificação e propriedade das fibras de vidro, analise as afirmativas a seguir.
 
I. As fibras de vidro podem ser classificadas como R e S.
II. As fibras de vidro são um exemplo de utilização das fibras sintéticas.
III. As fibras de vidro possuem baixa resistência pelo fato de possuírem uma quantidade pequena de 
defeitos submicroscópicos.
IV. A classificação dos tipos de fibras de vidro deve ser feita entre os tipos C e E. 
Em relação a sua ocorrência, os polímeros podem ser classificados como polímeros naturais e 
polímeros sintéticos. Os polímeros naturais são os materiais poliméricos encontrados na natureza, 
enquanto os polímeros sintéticos são polímeros fabricados pelo homem.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre os polímeros naturais, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) As fibras de carbono são polímeros naturais.
II. ( ) O DNA é considerado um polímero sintético.
III. ( ) As fibras de vidro são polímeros sintéticos.
IV. ( ) A celulose e a proteína são polímeros naturais.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
A fase matriz dos compósitos pode ser formada por polímeros, metais ou cerâmicos. A matriz tem 
como principais funções ligar o reforço, geralmente na forma de fibra, uns aos outros, e distribuir as 
tensões dentre eles. Além disso, a matriz tem como função manter o espaçamento entre as fibras e 
também manter sua orientação.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre compósitos, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) A matriz cerâmica é responsável por dar excelente ductilidade aos materiais compósitos.
II. ( ) A matriz polimérica é responsável por dar aos materiais compósitos excelente ductilidade.
III. ( ) A matriz metálica é responsável por conceder ao material compósito boa resistência.
IV. ( ) A matriz polimérica é responsável por conceder resistência à temperatura alta ao material 
compósito.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Considere a seguinte situação:
Um engenheiro precisa escolher o material para a aplicação com as seguintes exigências: o material 
deve possuir excelente resistência a altas temperaturas, boa resistência à corrosão em ambientes 
severos e possuir boa resistência à compressão.
 
Com base nesses parâmetros, escolha o material que melhor se encaixa nas exigências. 
O grau de cristalinidade pode variar desde completamente amorfo até quase totalmente (até 
aproximadamente 95%) cristalino; em comparação, as amostras de metais são quase sempre 
inteiramente cristalinas, enquanto muitas cerâmicas são totalmente cristalinas ou totalmente não 
cristalinas. Os polímeros semicristalinos são, em certo sentido, análogos às ligas metálicas bifásicas 
que foram consideradas anteriormente.
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 579.
 
Considerando que o grau de cristalinidade irá exercer influência sobre as propriedades dos materiais 
poliméricos, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O grau de cristalinidade é uma das principais propriedades dos materiais poliméricos, pois, através 
dele, será possível identificar algumas propriedades como: dureza, densidade, ductilidade e resistência
a solvente e ao calor.
II. O grau de cristalinidade está desassociado de influência quando os materiais poliméricos estiverem 
como componentes de um material compósito.
III. À medida que o grau de cristalinidade aumenta, a ductilidade do material aumenta também.
IV. À medida que o grau de cristalinidade aumenta, a dureza e a resistência ao calor aumentam.
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
Os compósitos são formados por uma fase contínua, denominada matriz, e uma fase descontínua, o 
reforço, que pode ser na forma de partículas, tecidos, mantas ou fibras. As propriedades dos 
compósitos vão depender diretamente da adesão fibra-matriz.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as fases dos materiais compósitos, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) A matriz tem como função proteger as fibras de ambientes externos.
II. ( ) A matriz tem como função proteger as fibras de se tocarem, facilitando a propagação de trincas e 
propiciando a abrasão entre as fibras.
III. ( ) O reforço tem como função proteger a matriz de ambientes externos.
IV. ( ) O reforço tem como função dar resistência ao compósito.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
As principais propriedades dos elastômeros são: alta elasticidade, macios e alta flexibilidade. Devido a 
essas propriedades, esses materiais são altamente aplicados em pneus, vedações, luvas, dentre 
outras aplicações. Apesar de possuírem excelentes propriedades que os proporcionam diversas 
aplicações, os elastômeros não possuem somente vantagens em suas aplicações.
 
Com base nessas informações, responda: qual desvantagem dos elastômeros acabam restringindo 
esses materiais em diversas aplicações? 
Em algumas técnicas de fabricação de cerâmicas, a matéria-prima está em forma pó. Após a 
compactação ou a conformação dessas partículas pulverizadas na forma desejada, haverá poros ou 
espaços vazios entre as partículas do pó. Durante o tratamento térmico subsequente, a maior parte 
dessa porosidade será eliminada, entretanto, com frequência, esse processo de eliminação de poros é 
incompleto e certa porosidade residual permanece.
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 513.
 
Com base nessas informações, responda: qual é a propriedade mecânica que será mais afetada pela 
presença de porosidade? 
Em temperatura ambiente, os materiais cerâmicos possuem o comportamento frágil, ou seja, limitam-
se a deformações plásticas. Antes da deformação elástica, as cerâmicas irão romper de forma brusca, 
não suportando praticamente deformação.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as propriedades dos materiais 
cerâmicos, responda: como ocorre a propagação de trincas nos materiais cerâmicos?

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