PRV - Prova 2023A - Ciências dos Materiais (61057) - Eng Civil

Prévia do material em texto

PRV - Prova
Entrega 19 mar em 23:59 Pontos 4 Perguntas 12 
Disponível 13 mar em 0:00 - 19 mar em 23:59 Limite de tempo 180 Minutos
Instruções
Este teste foi travado 19 mar em 23:59.
Histórico de tentativas
Tentativa Tempo Pontuação
MAIS RECENTE Tentativa 1 93 minutos 2,8 de 4
Pontuação deste teste: 2,8 de 4
Enviado 19 mar em 15:27
Esta tentativa levou 93 minutos.
Olá, Aluno A prova será composta por 10 questões objetivas valendo 0,2 pontos cada, além de
questões dissertativas valendo 1 ponto cada. Totalizando 4 pontos, que serão somados com a
atividades realizadas durante o trimestre. Lembrando que a prova terá um prazo de 3 horas
para realização a partir do momento que você acessa-la. 
Boa Prova!
0,2 / 0,2 ptsPergunta 1
Os defeitos cristalinos podem ser classificados em puntiformes
(lacunas ou vacâncias, substitucionais e intersticiais), lineares
(discordâncias ou deslocações) e bidimensionais (defeitos de
empilhamento, contornos de macla, contornos de sub-grão, contornos
de grão, contornos de antifase e interfaces entre fases diferentes).
Com base nas características dos defeitos, avalie as seguintes
afirmações.
I) Os defeitos puntiformes causam distorções na rede cristalina, mas
não influenciam as propriedades do material.
II) Ao contrário dos sólidos iônicos, os metais não têm sua neutralidade
elétrica alterada pela presença de defeitos cristalinos.
III) Os átomos de soluto dissolvidos no metal desempenham um papel
importante na deformação plástica, causando o endurecimento por
solução sólida.
IV) Denomina-se lacuna ou vacância uma posição desocupada do
reticulado. Esta desempenha papel muito importante na difusão.
https://ucaead.instructure.com/courses/61057/quizzes/133120/history?version=1
V) Átomos estranhos, de impurezas ou adicionados intencionalmente,
não são considerados defeitos puntiformes.
É correto apenas o que se afirma em
 II, III e IV Correto!Correto!
 III, IV e V 
 I, II e III 
 I, II e V 
 I, IV e V 
0,2 / 0,2 ptsPergunta 2
Vidros convencionais são produzidos através do método de fusão
resfriamento. Consiste na fusão completa da mistura de materiais de
partida, seguida de rápido resfriamento até a solidificação. Essa
velocidade de resfriamento deve ser alta, pois:
 pode haver mudança de cor do material 
 se for baixa, não haverá formação de nenhum tipo de sólido 
 possibilita a formação de grãos de diferentes fases cristalinas 
 senão facilita a ocorrência de reações químicas 
 
impede a reorganização das moléculas, ou seja, formação do cristal 
Correto!Correto!
0 / 0,2 ptsPergunta 3
Adicionando-se um determinado soluto a um sólido hospedeiro, é
possível obter uma solução sólida. Esta incorporação de impureza
gera defeitos pontuais se feita de forma homogênea. Caso seja
localizada, o defeito passa a ser volumétrico. Qual alternativa contém
defeitos volumétricos por impurezas em ordem crescente de tamanho?
 Poros, Precipitados e Dispersantes 
 Inclusões, Dispersantes e Precipitados 
 Precipitados, Dispersantes e Inclusões esposta corretaesposta correta
 Precipitados, Inclusões e Dispersantes 
 Inclusões, Precipitados e Dispersantes ocê respondeuocê respondeu
0 / 0,2 ptsPergunta 4
Observe a figura a seguir:
Os índices de Miller para a direção representada é:
 [001]esposta corretaesposta correta
 [011]
 [010]
 [001] ocê respondeuocê respondeu
 [100]
0,2 / 0,2 ptsPergunta 5
Ainda sobre a difusão de hélio no urânio, qual o coeficiente de difusão
do hélio no urânio na temperatura de 900 ℃? Dados: Q =150
kJ/mol e R=8,31 J/(mol K) 
d
 5,6×10 m /sCorreto!Correto! -13 2
 5,6×10 m /s-14 2
 2,8×10 m /s-13 2
 1,97×10 m /s-16 2
 2,0×10 m /s-12 2
0,2 / 0,2 ptsPergunta 6
Durante o empacotamento atômico, são formados pequenos espaços
vazios entre os átomos chamados de fendas intersticiais. Suas
geometrias espaciais aproximam-se de:
 Tetraedros e octaedros. Correto!Correto!
 Tetraedros e prismas retos de base octogonal. 
 Primas retos de bases triangulares e quadrangulares. 
 Pirâmides retas de base triangular e cones retos regulares. 
 Triângulos equiláteros e octógonos regulares. 
0,2 / 0,2 ptsPergunta 7
O iodo possui uma célula unitária ortorrômbica. Isto significa que os
parâmetros de rede e os ângulos entre arestas são:
 
 Correto!Correto!
 
 
 
0 / 0,2 ptsPergunta 8
A rede de Bravais esquematizada na figura acima é
 tetragonal 
 romboédrica esposta corretaesposta correta
 monoclínica 
 triclínica ocê respondeuocê respondeu
 ortorrômbica 
0,2 / 0,2 ptsPergunta 9
Uma chapa de aço com 1,5 mm de espessura a 1200 ℃ possui
atmosferas de nitrogênio em ambos os lados e, se permite atingir uma
condição de difusão em estado estacionário. O coeficiente de difusão
para o nitrogênio no aço a essa temperatura é de 6×10 m²/s, e se
determina o fluxo de difusão de 1,2×10 kg/m² s. Sabe-se ainda que a
concentração do nitrogênio no aço na superfície com alta pressão é
de 4,0 kg/m³. A que profundidade no interior da chapa, a partir do lado
com pressão elevada, a concentração será de 2,0 kg/m³? Considere
um perfil de concentrações linear.
-11
-7
 1×10 m-1
 1×10 m-2
 1×10 mCorreto!Correto! -3 
 1×10 m-4
 1 m 
0,2 / 0,2 ptsPergunta 10
Determinar a temperatura em Celsius na qual o ferro possui um
número de lacunas igual a 1,9×10 lacuna/m³, sabendo que sua
massa específica na mesma temperatura é igual a 7,65 g/cm , seu
peso atômico é 55,85 g/mol e a energia de formação de uma lacuna é
de 1,08 eV/átomo.
18
-3
 437 ℃ 
 512 ℃ 
 900 ℃ Correto!Correto!
 119 ℃ 
 1024 ℃ 
0,4 / 1 ptsPergunta 11
Duas outras características importantes de uma estrutura cristalina são
o número de coordenação e o fator de empacotamento atômico (FEA).
Nos metais, todos os átomos têm o mesmo número de vizinhos mais
próximos ou átomos em contato, o que define o número de
coordenação. O FEA é a soma dos volumes das esferas de todos os
átomos no interior de uma célula unitária (assumindo o modelo atômico
de esferas rígidas) dividida pelo volume da célula unitária. Desta
forma, calcule o volume de uma célula unitária CFC a seguir em
função do raio atômico R.
Sua Resposta:
FEA=Vz/Vc
Vz=(4)*4/3*¶*R^3
Vc=16*R^3*√2
1 / 1 ptsPergunta 12
Sua Resposta:
Os materiais sólidos são classificados convenientemente em três
categorias básicas: metais, cerâmicas e polímeros. Esse esquema
está baseado principalmente na composição química e na estrutura
atômica, podendo ser essa composição organizada (cristalina) ou
desorganizada (não cristalina/amorfa). A maioria dos materiais se
enquadra em um ou outro grupo distinto. Tomando essas informações
como verdade, discorra sobre os materiais cristalinos, a sua definição
e principais formas de organização atômica.
De forma geral, apresenta dois estados fundamentais a matéria sólida, 
o amorfo e o cristalino, sendo somente os sólidos que tenham uma
estrutura interna ordenada apresentem estrutura cristalina, sendo
assim esta definição podem causar confusão, levando ao erro, pois
são substâncias parcialmente cristalinas, isto é, compostas por
porções cristalinas embebidas em material amorfo (é o caso da maioria
das rochas), sendo materiais aparentemente amorfos podem ser
cristalinos, como é o caso da areia de quartzo (que é constituída por
uma miríade de pequenos cristais) ou das argilas (que aparentam ser
amorfas mas são constituídas por cristais microscópicos). A existência
da estrutura cristalina resulta dos sólidos cristalinos serem construídos
a partir da repetição no espaço de uma estrutura elementar
paralelepipédica denominada célula unitária, a forma e tamanho da
célula unitária de cada cristal depende das dimensões, valência
química e estado de ionização dos átomos ou moléculas que o
compõem e das condições em que o cristal se formou. A mesma
substância, sob condições depressão e temperatura distintas, pode
formar cristais com células unitárias totalmente diversas. Um exemplo
clássico é o carbono, o qual pode, dependendo das condições,cristalizar sob centenas de formas, indo desde o diamante à grafite.