Materiais de Construção Mecânica Unidade I

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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. 
O fator de empacotamento da célula unitária HC é igual ao fator de 
empacotamento da célula unitária CFC. 
b. 
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. 
c. 
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. 
d. 
A célula unitária HC é composta por 6 átomos no total. 
e. 
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. 
Questão 2 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
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. 
b. 
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. 
c. 
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. 
d. 
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. 
e. 
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. 
Questão 3 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
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. 
b. 
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. 
c. 
A discordância espiral é um defeito linear formado por um semiplano 
extra introduzido no reticulo cristalino. 
d. 
Nenhuma das alternativas estão corretas. 
e. 
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. 
Questão 4 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
Os materiais compósitos surgem da combinação de dois ou mais 
materiais e apresentam propriedades combinadas das fases 
constituintes. 
b. 
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. 
c. 
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. 
d. 
Os metais, de forma geral, são materiais que apresentam uma alta 
densidade, resistência e ductilidade. 
e. 
Os polímeros são materiais, normalmente, com baixa densidade e uma 
alta capacidade de deformação. 
Questão 5 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
(1 0 1), (1 0 1) e (2 0 0). 
b. 
(1 0 0), (1 1 0) e (0 2 0). 
c. 
(1 0 0), (1 1 0) e (0 0 2). 
d. 
(0 1 0), (1 1 1) e (0 0 2). 
e. 
(0 1 0), (1 1 0) e (2 0 0). 
Questão 6 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
Nenhuma das alternativas estão corretas. 
b. 
A solidificação de um material monocristalino, inicia-se com a formação 
de vários núcleos em diferentes posições do material. 
c. 
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. 
d. 
A formação dos materiais policristalinos só ocorrem em condições 
especificas de pressão e temperatura. 
e. 
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. 
Questão 7 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
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. 
c. 
Um exemplo clássico de um defeito intersticial é a liga de cobre e níquel. 
d. 
Nos defeitos intersticiais, os átomos de soluto vão preencher os espaçosvagos 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. 
e. 
Um exemplo clássico de um defeito substitucional é a liga de Ferro e 
carbono. 
Questão 8 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
As impurezas e os defeitos nos material afetam de forma negativa as 
propriedades, dessa forma as impurezas e os defeitos são sempre 
indesejáveis. 
b. 
Um exemplo de impureza intersticial é a inclusão do carbono ao ferro. 
c. 
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. 
d. 
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. 
e. 
A porosidade e as trincas são um tipo de defeito interfacial. 
Questão 9 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
Nenhum dos materiais. 
c. 
Materiais poliméricos, pois apresentam uma excelente capacidade de 
isolamento térmico. 
d. 
Materiais compósitos com matriz polimérica, pois a inclusão da fase 
polimérica proporciona ao compósito uma boa capacidade de 
isolamento térmico. 
e. 
Materiais cerâmicos, pois são resistentes a elevadas temperaturas e 
isolantes térmicos. 
Questão 10 
Completo 
Atingiu 0,05 de 0,05 
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Texto da questão 
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. 
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. 
b. 
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. 
c. 
As ligações químicas metálicas são de natureza direcional, resultando 
em várias restrições em relação a quantidade e a posição dos átomos 
na estrutura cristalina. 
d. 
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. 
e. 
A maioria dos polímeros são classificados como materiais cristalinos.