A2 Quimica e Materiais

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As discordâncias são defeitos associados à deformação mecânica, sendo estes do tipo linear ou unidimensional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados. A maioria das discordâncias encontradas nos materiais cristalinos provavelmente não são nem puramente aresta (cunha) tampouco puramente espiral (hélice), mas exibirão componentes de ambos os tipos, sendo  denominadas de discordâncias mistas.
 
Com base no apresentado, assinale a alternativa correta:
a.
As unidades das distorções são expressas usualmente em litros e o tratamento térmico pode diminuir a densidade das discordâncias em uma ordem de 100.000 litros.
b.
A discordância do tipo de aresta ou cunha pode ser considerada como consequência da tensão cisalhante que é aplicada para produzir a distorção.
c.
As discordâncias estão presentes em todos os materiais, porém há pouca interferência nas propriedades mecânicas dos mesmos.
d.
O vetor de Burgers não é uma teoria usual e adequada para expressar a magnitude e a direção da distorção nos materiais cristalinos.
e.
As discordâncias estão presentes em todos os materiais cristalinos e podem ser observadas através de técnicas de microscopia eletrônica.
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a esforços de compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A flambagem ocorre quando a peça sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma compressão axial. Esta, por sua vez, é considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões de compressão, a depender da régua ela poderá flambar apresentando uma encurvadura. 
 
Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.
 
Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta:
a.
Os parâmetros mais importantes para a flambagem são a tensão no ponto de proporcionalidade e o limite de ruptura do material.
b.
A flambagem pode ocorrer não somente em ensaios de compressão, mas também em ensaios de tração.
c.
A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento.
 
d.
A flambagem depende de três principais fatores: ductilidade, tenacidade e do módulo de Young.
e.
A falta de homogeneidade e retilineidade da peça pode influenciar significativamente na flambagem, mas esses fatores não decorrem do processo de fabricação da mesma.
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Analise o diagrama a seguir:
 
 
Fonte: Autoria própria (2019)
 
Os diagramas de tensão x deformação são úteis para os engenheiros, pois através deles é possível extrair informações relevantes acerca do comportamento dos materiais. Considere que a curva mostrada  na figura corresponde à  curva de tensão versus
deformação de engenharia de um aço comumente empregado nas construções.
 
 Analise as afirmações a seguir:
 
I. A área associada a letra K é representa o módulo de resiliência.
II. O ponto I representa o limite de resistência à tração (LR), e após esta tensão começa o fenômeno da estricção.
III. A letra F representa a tensão de escoamento ou limite de escoamento.
IV. A tenacidade pode ser representada pela soma das áreas K, L, M e N, e representa a energia.
 
Está correto o que se afirma em:
a.
I, II, III e IV.
b.
II, III e IV apenas.
 
 
 
c.
II e IV, apenas.
d.
I e II, apenas.
e.
II, apenas.
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
A transformação de fase é bem útil desde tempos remotos. Sabe-se que o imperador romano Júlio César já afirmava, em 55 a.C, que os guerreiros se defrontavam com um problema em seus armamentos. Decorrido um tempo de uso, as espadas entortaram e eles precisavam interromper as lutas para consertar suas armas de ferro. Os romanos, por outro lado, já haviam descoberto que o ferro se tornava mais duro quando aquecido durante longo tempo e resfriado, logo em seguida, em uma salmoura.
 
Com relação a transformação de fase de uma liga de ferro com 0,4% de carbono, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
                                               
I. (  ) Com o auxílio de um microscópio metalográfico, é possível identificar dois constituintes da estrutura do aço: grãos claros, chamados perlita (CCC), e grãos escuros, chamados ferrita.
II. (  ) O aço, ao ser aquecido, pode passar por diversas transformações, no qual a região denominada zona crítica gráfica é a área em que as células unitárias de CCC são transformadas em CFC.
III. (  ) A austenita se forma na estrutura do aço submetido a temperaturas elevadas. Encontra-se na região acima da zona crítica, zona de austenização. Esta, por sua vez, tem a estrutura cúbica de face centrada e apresenta menor resistência mecânica e boa tenacidade.
IV. (  ) Se o aço for resfriado abruptamente (por exemplo, com a água), ele irá se transformar numa estrutura chamada martensita, um constituinte duro que não pode ser formado em resfriamentos lentos.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a.
F, V, V, V.
 
 
b.
V, V, V, F.
c.
V, V, F, F.
d.
F, V, V, F.
e.
F, V, F, V.
Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
A lei de Hooke, equação importante para o âmbito de projetos, consiste em uma relação entre tensão e a deformação de engenharia para uma deformação exclusivamente elástica. O módulo de elasticidade, também conhecido como módulo de  Young,  representa a constante de proporcionalidade dessa equação.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Quanto maior a magnitude do módulo de elasticidade, mais rígido será o  material, ou menor será a deformação elástica resultante da aplicação de uma dada tensão.
 
Pois
 
II. A grandeza do módulo de elasticidade é uma variável de resistência à separação de átomos circunvizinhos, ou seja, das forças de ligação interatômicas, não sendo este parâmetro  alterado com o aumento de temperatura.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
a.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
b.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
c.
As asserções I e II são proposições falsas.
 
 
 
d.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
e.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura, identificou-se uma seção transversal  de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie  se ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta:
a.
40%, o aço é menos dúctil que o X.
b.
30%, o aço é menos dúctil que o X.
c.
70%, o aço é mais dúctil que o X.
d.
40%, o aço é mais dúctil que o X.
 
e.
30%, o aço é mais dúctil que o X.
Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
O ensaio de dureza é um ensaio utilizado com maior frequência que qualquer outro ensaio mecânico, devido ao fato de ser simples, barato e  não destrutivo. Uma aplicação curiosa são as brocas de perfuração de petróleo que são feitas de diamante para a perfuração do solo com o intuito de se chegar em uma área de armazenagem natural de petróleo. Com relação ao ensaio de dureza, assinale a alternativa correta:
a.
A dureza, embora seja um ensaio importante, é um ensaio meramente qualitativo.
b.
A dureza do diamante não é amesma do grafite, pois as microestruturas são diferentes, onde o diamante tem uma estrutura mais resistente a deformações plásticas localizadas.
c.
Apesar das diferentes conceituações existes, a mais aceita é que a dureza é a medida de energia absorvida até a fratura do material.
d.
No ensaio de dureza, embora existam muitas técnicas existentes, as mais comuns são a Rockwell e de Hooke.
e.
A broca pode ser confeccionada com diamante pois a dureza do mesmo consegue ter uma grande resistência à deformações elásticas localizadas.
Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
 A maioria das estruturas é projetada para certificar que ocorra apenas deformação elástica quando uma tensão for submetida. Uma estrutura ou componente que tenha sido deformado plasticamente, ou que tenha sofrido mudança permanente em sua forma, pode não ser capaz de funcionar como planejado pela equipe de engenharia. Torna-se, por conseguinte, desejável conhecer o nível de tensão no qual tem início a deformação plástica, ou no qual ocorre o fenômeno chamado escoamento.
 
 
Fonte: Autoria própria
 
A respeito do ensaio de tração mostrado no gráfico tensão-deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) O ponto A é conhecido como o escoamento do material e há diferença física entre o corpo de prova com relação ao ponto B.
II. ( ) O ponto C corresponde ao limite de resistência à tração.Se essa tensão for aplicada e mantida, ocorrerá a fratura do corpo de prova.
III. ( ) O ponto C apresenta constrição ou empescoçamento e a lei de Hooke é válida apenas até esse ponto, conhecido como “ponto máximo”.
IV. ( ) Entende-se por resistência à fratura o correspondente à tensão no ponto D, isto é, ponto em que ocorrerá a ruptura do corpo de prova.
 
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a.
F, V, V, F
 
b.
V, V, F, F.
c.
F, V, F, V.
d.
F, V, V, V.
e.
V, V, V, F.
Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
Analise o diagrama de fases do sistema de Cobre-Prata que está representado na figura a seguir:
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 254.
 
 
Considerando que alfa e beta são ricas em cobre e prata, respectivamente, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A fase alfa tem ponto de fusão no ponto F e esse diagrama é classificado como eutético.
II. A composição de cobre na liga a qual apresenta menor temperatura de fusão corresponde a 28,1 % Cu.
III. A quantidade de fase líquida presente na liga a 780 °C, com composição de 20 %  de Ag, é de aproximadamente 18,8%.
IV. A solubilidade máxima do cobre na beta é representado no diagrama pelo ponto G.
 
Está correto o que se afirma em:
a.
II e III, apenas.
 
 
 
 
b.
I, II e III, apenas.
c.
II, III e IV, apenas.
d.
III e IV, apenas.
e.
I e II, apenas.
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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Texto da questão
A compreensão dos diagramas de fases para sistemas de ligas é imprescindível, pois existe uma notável correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas, sendo o desenvolvimento da microestrutura em uma liga relacionada às características do seu diagrama de fases. Os diagramas de fases, por conseguinte, fornecem informações valiosas sobre os fenômenos da fusão, fundição e cristalização.
 
Com relação aos conceitos elementares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
                                               
I. (   ) A solução sólida consiste em pelo menos dois tipos diferentes de átomos; onde os átomos de solvente ocupam posições substitutivas ou intersticiais no retículo cristalino do soluto.
II. (   ) O conceito de limite de solubilidade é importante, pois a adição de soluto em excesso pode resultar na formação de uma outra solução sólida de outro composto.
III. (  ) Defini-se uma fase como uma parte homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes. Assim, todo material que é puro pode ser considerado como sendo uma fase, mas toda liga metálica é heterogênea (mais de uma fase).
IV. (  ) Ligas binárias são mais usualmente trabalhadas, devido à simplicidade das mesmas, onde três regiões estão presentes nesses diagramas: um campo alfa, um campo líquido e um campo bifásico.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a.
F, V, V, F.
b.
V, V, F, F.
c.
F, V, F, V.
d.
F, V, V, V
 
 
 
e.
V, V, V, F.