Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) 3

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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual FLEX
(Cod.:652157)
Peso da Avaliação 3,00
Prova 25375776
Qtd. de Questões 12
Acertos/Erros 11/1
Nota 10,00
Ao pensarmos em materiais de engenharia, lembramos mais frequentemente dos metais e dos 
polímeros, embora os materiais cerâmicos também apresentem aplicações importantes em função de 
suas características físico-químicas. Sobre essa classe de materiais, assinale a alternativa CORRETA:
A
Os cerâmicos apresentam diversos sistemas de escorregamento, caminhos preferências para a
movimentação de discordâncias. Dessa forma, com a aplicação de tensão mecânica
experimentam pronunciado encruamento.
B
A ruptura frágil das cerâmicas oxidas é explicada em parte pelas suas estruturas cristalinas com
características assimétricas, aliada ao tipo de ligação química predominantemente iônica e
covalente.
C Os materiais cerâmicos não apresentam elétrons livres, o que culmina em excelentes
propriedades elétricas, tornando esses tipos de materiais excelentes condutores elétricos.
D
Uma das vantagens das cerâmicas frente às demais classes de materiais é a sua baixa
sensibilidade a defeitos. Isso significa que os defeitos inseridos no processo de fabricação não
provocam interferência considerável nas propriedades.
Os metais podem ser conformados por diferentes técnicas de fabricação. A maioria dos metais, 
excetuando aqueles que apresentam ponto de fusão muito alto, podem ser obtidos por fundição. 
Muitos produtos são obtidos também por técnicas de conformação mecânica. Sobre os processos de 
fabricação de metais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os processo de conformação mecânica são realizados a quente ou a frio. Na conformação a 
quente, a temperatura utilizada para o processamento fica acima da temperatura de cristalização do 
material.
( ) A tensão aplicada nos processo de conformação a frio é sempre superior ao limite de resistência 
do material, e inferior ao limite de escoamento.
( ) Quando processo é realizado a frio, é usualmente realizado em etapas. Na primeira etapa, o 
material apresenta maior dureza e, conforme é conformado, torna-se progressivamente mais 
maleável.
( ) A laminação é utilizada para a fabricação de chapas e perfis. Pode partir tanto do material já 
solidificado como do material fundido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F - V.
B V - F - F - V.
C F - V - V - F.
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D F - F - V - F.
Os polímeros são um grupo de materiais que, em virtude de suas características técnicas, de 
custo e de processamento, vêm ganhando espaço em diversos segmentos. Em diversos casos, eles 
podem inclusive substituir completamente partes metálicas em diversos produtos. Com relação às 
características dos materiais poliméricos, analise as afirmativas a seguir:
I- Uma das vantagens dos polímeros é a sua relativa baixa temperatura de processamento, quando 
comparado com a da maioria dos metais comerciais. Isso se traduz em um menor consumo 
energético, e menores custos de processamento.
II- Os polímeros apresentam algumas limitações, que podem ser melhoradas com a utilização de 
aditivos no processamento. Normalmente, não são resistentes a intempéries, ocorrendo a degradação 
progressiva das cadeias com a radiação UV.
III- Uma das principais características dos polímeros, que explica a sua versatilidade, diz respeito à 
confiabilidade do produto confeccionado ao longo do tempo. Diferentemente dos metais, não 
apresentam corrosão ou qualquer tipo de degradação de suas propriedades ao longo do tempo sob 
ação de intempéries.
IV- A resistência específica (definida como a razão entre a resistência mecânica e a densidade 
aparente) dos polímeros termoplásticos, como o PP e o PE, é maior que a maioria dos metais ferrosos 
comerciais (aços e ferros fundidos). Por esse motivo, é prática usual a substituição de componentes 
mecânicos metálicos, como bielas e eixos de veículos automotivos, por similares confeccionados em 
PP e PE.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As afirmativas II e III estão corretas.
B As afirmativas I e IV estão corretas.
C As afirmativas III e IV estão corretas.
D As afirmativas I e II estão corretas.
A maioria dos materiais são agrupados de acordo com as suas caraterísticas físico-químicas em 
metais, cerâmicas e polímeros. Embora não seja possível generalizar, observa-se que, em geral, os 
materiais de uma mesma classe apresentam algumas características (ou propriedades) típicas. O 
conhecimento dessas características comuns é o passo inicial para a seleção de materiais para certas 
aplicações. Com relação aos tipos e características dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- Os materiais metálicos apresentam propriedades adequadas para o desenvolvimento de estruturas 
que suportam cargas mecânicas, como a alta resistência mecânica e a deformação plástica (aviso de 
falha).
II- Os polímeros apresentam ligações iônicas (fortes), o que permite a sua aplicação em situações em 
que há mudanças bruscas de temperatura, com picos de temperatura superiores ao ponto de fusão dos 
aços.
III- A utilização de materiais cerâmicos é bastante abrangente, ou seja, eles podem ser utilizados em 
diversas aplicações. A principal desvantagem, no entanto, diz respeito ao seu baixo ponto de fusão, o 
que limita a aplicação em altas temperaturas.
IV- Apesar dos metais, via de regra, apresentarem maior resistência mecânica quando comparados aos 
materiais poliméricos, esses últimos vêm gradativamente substituindo os metais em componentes de 
automóveis, pois são mais leves e propiciam economia de combustível.
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Assinale a alternativa CORRETA:
A As afirmativas II e III estão corretas.
B As afirmativas I e IV estão corretas.
C Somente a afirmativa IV está correta.
D As afirmativas I, II e IV estão corretas.
Para a caracterização de materiais, é possível utilizar diversas técnicas de microscopia. A 
escolha de um ou outro método depende de diversos fatores, tais como as características da amostras, 
ampliação e objetivos da caracterização. Sobre as técnicas de microscopia, analise as afirmativas a 
seguir:
I- Na microscopia ótica, a imagem formada na lente objetiva é resultado da interação de fótons com a 
amostra.
II- Na microscopia eletrônica de varredura, a imagem é formada a partir da interação da luz com o 
comprimento de onda na faixa do visível com a amostra analisada.
III- A resolução máxima de um microscópio eletrônico de varredura depende somente da qualidade 
das lentes de vidro utilizadas.
IV- Um microscópio ótico é composto por um conjunto de lentes objetivas e oculares.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As afirmativas II e IV estão corretas.
B As afirmativas I e II estão corretas.
C As afirmativas I e IV estão corretas.
D As afirmativas I e III estão corretas.
A resistência mecânica de um material se relaciona tanto com a magnitude da energia das 
ligações químicas como com o nível de ordenação dos átomos e a presença de defeitos, dentre outros 
fatores. Sobre os fatores que influenciam a resistência mecânica dos materiais, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O tipo de estrutura cristalina pode influenciar na resistência ao escoamento dos metais, pois se 
relaciona com a quantidade de sistemas de escorregamento.
( ) A quantidade de defeitos presentes nos materiais cerâmicos é irrelevante, já que as características 
de suas ligações químicas os tornam intrinsecamente frágeis.
( ) Nos metais, a quantidade de discordâncias se relaciona com a capacidade de deformação e, por 
consequência, influencia as propriedades mecânicas.
( ) As discordâncias em espiral, presentes nos materiais poliméricos, resultam na formação de 
esferulitos, que influenciam de forma positiva a resistência desse tipo de material.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
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B V - F - V - F.
C F - F - F - V.D V - V - F - F.
A ciência dos materiais envolve o estudo dos materiais e suas propriedades, buscando o 
desenvolvimento e aprimoramento destes, para que atendam a determinados requisitos de 
desempenho. Para a determinação do atendimento aos requisitos, os materiais são avaliados através 
de um conjunto de procedimentos. A etapa descrita compreende:
A A caracterização de materiais.
B O processamento de materiais.
C A microestrutura dos materiais.
D A estrutura dos materiais.
Para a seleção de materiais adequados para uma determinada aplicação, vários critérios devem 
ser avaliados durante a etapa de projeto. Isso também se aplica em situações em que se faz necessária 
uma avaliação para a substituição de materiais em produtos ou componentes de máquinas, por 
exemplo. Sobre a seleção de materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Na seleção de materiais é importante considerar não somente o custo do produto componente, 
mas também a relação entre custo e desempenho na aplicação.
( ) A regionalização de insumos se relaciona com a seleção de materiais. Ela é importante do ponto 
de vista econômico, porém deve ser avaliada também, além do atendimento à condição técnica, a 
estabilidade da qualidade com relação ao material que está sendo substituído.
( ) A seleção de materiais deve priorizar sempre o atendimento ao requisito mecânico, não sendo 
necessário considerar o ciclo de vida do produto e como será a gestão do resíduo ao final de sua vida 
útil.
( ) Na seleção de materiais, não é necessário considerar os aspectos relacionados à facilidade e 
custo de processamento no processo de fabricação. Esses aspectos são avaliados posteriormente já na 
aplicação. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V - F.
B F - F - V - V.
C F - F - F - V.
D V - V - F - F.
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O processo de fundição de ferro fundido é bastante empregado na produção de diversos 
elementos de máquinas. Após a obtenção do material fundido, é possível utilizar outros processos de 
forma auxiliar, como a usinagem, para ajustes dimensionais. Com relação ao processo de fundição de 
ferros fundidos e dos aços, assinale a alternativa CORRETA:
A Os aços apresentam maior teor de carbono em relação aos ferros fundidos e, por esse motivo,
apresentam maior deformação plástica.
B Os ferros fundidos são ligas de ferro-carbono cujo percentual de carbono é superior a 2%. Os
moldes mais comuns são fabricados em areia de fundição compactada.
C
Diferentemente dos aços, os ferros fundidos precisam de uma temperatura maior de fusão, da
ordem de 1400 graus Celsius, condição que impacta diretamente nos custos de produção e torna o
produto mais caro que o aço fundido.
D Os aços são geralmente obtidos através da fusão de sucatas metálicas, enquanto os ferros
fundidos são obtidos a partir da fusão do ferro puro.
Os diferentes tipos de materiais apresentam coeficientes de expansão térmica linear cujos 
valores se relacionam com a energia de ligação entre seus átomos em sua estrutura. Sobre essa 
propriedade térmica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As características térmicas dos polímeros se relacionam com as ligações secundárias. Como 
essas ligações são fracas, o coeficiente de expansão térmica tende a ser maior comparativamente ao 
de outras classes de materiais (cerâmicas e metais).
( ) As características térmicas dos polímeros se relacionam com as ligações primárias. Como essas 
ligações são covalentes (fortes), o coeficiente de expansão térmica tende a ser menor 
comparativamente ao de outras classes de materiais (cerâmicas e metais).
( ) O coeficiente de expansão térmica linear dos metais poliméricos apresenta relação com a 
magnitude das ligações secundárias.
( ) Em um material cerâmico, a livre movimentação das cadeias gera coeficientes de expansão 
térmica linear altos, visto que o movimento relativo entre as cadeias cerâmicas progressivamente a 
taxa expansão térmica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F - V.
B V - F - F - F.
C F - F - V - F.
D V - V - V - V.
(ENADE, 2014) Engenheiros de uma empresa holandesa encontraram uma maneira de fazer 
com que elevadores terrestres subam até o topo de edifícios de 1000 metros de altura, pois os cabos 
de aço usados nos elevadores atuais só conseguem alçá-los a alturas de, aproximadamente, 500 
metros. Isso será possível com a criação de um novo cabo superleve e superforte, ou seja, uma 
espécie de cinta, tecida com fibras de carbono. Em vez dos fios de aço entrelaçados usados nos cabos 
de aço comuns, a cinta é formada por quatro fitas de fibra de carbono seladas em plástico 
transparente. O plástico é necessário para proteger do atrito as fibras de carbono e aumentar a vida 
útil do conjunto. Cada fita tem 4 centímetros de largura por 4 milímetros de espessura. Elas são 
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parecidas com uma régua escolar flexível. Esse novo material supera ligeiramente a resistência a 
tensão do aço, mas pesa sete vezes menos que o atualmente usado. Assim, a força gasta para sustentar 
o peso do próprio cabo passa a ser aplicada para sustentar apenas o elevador, e o consumo de energia 
dos elevadores também é cerca de 15% menor do que os anteriores. Tendo em vista a situação 
descrita, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O cabo de fibra de carbono suporta elevadas cargas devido à sua elevada resistência à tração.
( ) A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado a sua resistência à tração, 
proporciona a esse material uma vantagem em relação aos cabos de aço convencionais.
( ) A relação resistência/peso do cabo de fibra de carbono assegura vantagem desse material com 
relação aos cabos de aço, pois a economia do peso próprio do cabo pode ser usada para sustentar o 
elevador e reduzir o consumo de energia.
( ) Apesar da resistência à tensão ser apenas ligeiramente maior no cabo de fibra de carbono, a 
vantagem principal de seu uso é a alta relação resistência/peso.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: Disponível em: . Acesso em: 27 jul 2014 (adaptado).
A F - V - F - F.
B V - F - V - V.
C F - F - V - V.
D F - V - F - V.
(ENADE, 2014) No Brasil, é comercializada uma cadeira de rodas de alumínio com peso 
aproximado de 12 kg, que representa cerca da metade do peso de uma modelo convencional. 
Construída em uma estrutura tubular de uma liga de alumínio aeronáutico, essa cadeira de rodas 
possui alta resistência mecânica, além de ter custo reduzido. O alumínio aeronáutico possui uma 
combinação única de propriedades que o torna um material de construção versátil, altamente 
utilizável e atrativo. Assinale V para VERDADEIRO quando a propriedade descrita se relaciona com 
as características do material descrito no texto, e assinale F para FALSO quando não há correlação 
entre as propriedades e essas características:
( ) Alta resistência mecânica e baixa densidade.
( ) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão.
( ) Alta dureza a quente e baixa dutilidade.
( ) Alta dureza e alta densidade.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: Disponível em: . Acesso em: 26 jul. 2014. (adaptado)
A F - F - V - V.
B V - V - F - F.
C F - V - F - V.
D V - F - F - F.
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