Atividade Prática CM - Resposta

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Avenida: Hygino Muzzy Filho, 1001 Campus Universitário CEP: 17.525–902 - Marília/ SP | Fone (14) 2105-4000 falecom@unimar.br www.unimar.br 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – DISCIPLINADE 
CIÊNCIAS DOS MATERIAIS M1.2 – 2020 
 
*todos os exercícios foram re�ados da prova 
ENADE – Exame Nacional de Desempenho dos 
Estudantes. 
 
Questão 1 
ENADE 2005 
Salto nanotecnológico 
Destaca-se, na atuação de engenheiros da área de 
materiais, a busca de novas estruturas que 
possam ser aplicad as na fabricação de micro e 
nanoelementos para a indústria eletrônica. Nesse 
sentdo, o uso de peças de metal, para se 
controlar o fluxo elétrico em dispoosivos bastante 
específicos poderá, em breve, ser desnecessário. 
Pesquisa desenvolvida pela Universidade da 
Califórnia, nos Estados Unidos, mostra que o 
nanotubo de carbono (diâmetro tpico de 1 nm) 
poderá também desempenhar o papel de 
controlador elétrico. Um nanotubo de carbono é 
uma monocamada de átomos de carbono na 
forma de rolo de dimensões nanométricas, 
caracterizado por um certo diâmetro e um certo 
ângulo de helicidade, característcas que o 
definem completamente. Aparentemente, os 
nanotubos de carbono são gerados a partr de 
gotas de carbono que aparecem a temperaturas 
de alguns milhares de graus Celsius quando 
u�liado o método do arco elétrico. Não há 
provas da existência da fase líquida do carbono. 
Como a temperatura de fusão do carbono, em 
pressão atmosférica, é da ordem de 5.000°C, 
alguns cien�sas acreditam que o carbono 
evapora antes de fundir. Entretanto, os 
nanotubos de carbono observados através de 
microscopia eletrônica revelaram a ocorrência de 
bolhas que lembram as gotas de orvalho que se 
formam sobre os fios de uma teia de aranha. 
 
O primeiro passo para se viabilizar essa nova 
tecnologia na fabricação de dispositvos 
semicondutores (chips) é a caracterização 
estrutural dos nanotubos de carbono. Para 
corretamente se caracterizar a estrutura de um 
nanotubo de carbono isolado (diâmetro e 
helicidade), a técnica mais apropriada é 
 
a) difração de raios X. 
b) cromatografia. 
c) análise térmica diferencial. 
d) microscopia eletrônica. 
e) espectrometria de absorção atômica. 
 
 
Questão 2 
ENADE 2005 – ADAPTADO 
Os limites de resistência dos metais são 
extremamente importantes no dimensionamento 
de projetos estruturais nas áreas de construção 
civil e de equipamentos mecânicos. A figura a 
seguir ilustra um exemplo de ponte em que foi 
u�lzado projeto de estrutura metálica. 
 
Para a obtenção de parâmetros de projetos, é 
necessário realizar ensaios de avaliação de 
propriedades mecânicas. Um diagrama de tensão -
deformação ob� o em um ensaio de tração para 
uma liga metálica está mostrado a seguir. 
 
 
x
 
 
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Em relação a esse diagrama, assinale a opção 
correta. 
 
a) O limite de escoamento é o p onto que define o 
início do regime de deformação elás� a (II). 
b) O módulo de elas�cidade pode ser ob�dopor 
meio da inclinação da curva no regime plástco de 
deformação. 
c) A tenacidade do material é a energia total, 
plás� a ou elás�ca, que o materia l absorve até a 
ruptura, podendo ser obtda pela área abaixo da 
curva tensão-deformação. 
d) A resiliência, também denominada de fluência, 
é a capacidade de absorção de energia após a 
ruptura. 
e) A duc�lidade pode ser expressa como a 
capacidade de deformação no regime elás�co (I) 
do material. 
 
 
Questão 3 
ENADE 2005 ADAPTADO 
Um início promissor 
Os primeiros polímeros sintétcos foram 
descobertos no início do século passado. 
Naqueles primórdios, o desenvolvimento era 
pra�came te todo feito de forma empírica, pois 
pouco ouquase nada se sabia do que hoje se 
chama ciência dos polímeros. Foi Hermann 
Staudinger, químico alemão, que lançou, em 
1920, uma centelha na escuridão propondo a 
Teoria da Macromolécula. Sua interpretação 
conceituava os polímeros como materiais 
formados por moléculas enormes, ou 
macromoléculas, com milhares de átomos 
encadeados em longas sequências, formando 
uma cadeia polimérica. A partr dessa concepção, 
os avanços deram-se de forma consciente e 
sistemá�a . Nas três décadas seguintes, vários 
polímeros foram criados, culminando esse avanço 
na polimerização estereoespecífica do 
polipropileno isotátco, feita em 1956 pelo 
químico italiano Giulio Nata. 
 
Tendo o texto acima como referência, assinale a 
opção correta. 
 
a) A polimerização de um monômero dá-se sempre 
com a formação de cadeias que não se repetem. 
b) Nos polímeros, o encadeamento é o mais 
comum, devido a sua maior mobilidade e à 
consequente rea�vidade, resulta no crescimento 
da cadeia. 
c) Todas as macromoléculas que existem são 
polímeros. 
d) Para a produção de qualquer polímero, é 
necessário somente a análise do comportamento 
da deformação interna. 
e) O grande mérito de H. Staudinger foi ter criado 
a sua teoria com base na técnica de moléculas que 
lentamente sofrem reações químicas irreversíveis. 
 
 
Questão 4 
ENADE 2008 ADAPTADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Luma é o nome de um robô que serve para 
inspeção de represas e do meio ambiente marinho 
e foi construído para operar, no máximo, a 50 
metros de profundidade. Pesquisadores agora 
querem adaptá -lo para mergulhar no con�ne te 
Antár� o até a profundidade de 500 metros. Para 
isso sua estrutura de alumínio foi trocada para 
poliacetal. O poliacetal é um bom subs�t to de 
“Poliacetal ou Acetal e Poliformaldeído. O 
polímero foi descoberto em 1922 por Herman 
Staudinger, porém só obteve reconhecimento em 
1953, quando o químico recebeu prêmio Nobel de 
Química. É um polímero termoplástico 
semicristalino, ou seja, há em sua estrutura 
domínios cristalinos (ordenados) e também 
domínios amorfos (desordenados). Por causa 
da sua composição cristalina, traz as 
características de ser um polímero branco e 
opaco. É utilizado em peças de precisão que 
requerem uma elevada rigidez, baixo atrito e 
excelente estabilidade dimensional” 
 
 
x
x
 
 
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materiais metálicos, como o alumínio usado no 
robô, por ser ele 
 
a) um polímero termofixo, pesado, com alto 
coeficiente de atrito, capaz de ser uu�lado até 
temperaturas de trabalho próximas à temperatura 
ambiente. 
b) um copolímero, leve, com alta capacidade de 
absorção de água e com baixa resistência ao 
impacto. 
c) um polímero termoplás�co, leve, resistente à 
água e com alta resistência mecânica. 
d) uma borracha, com alta resistência a ambientes 
altamente corrosivos, alta capacidade de absorção 
de água e baixa resistência ao impacto. 
e) é um compósito termofixo, pesado, com alto 
coeficiente de atrito, capaz de ser u�lzado até 
temperaturas de trabalho próximas à ambiente. 
 
 
Questão 5 
ENADE 2011 ADAPTADO 
“Fenômeno que leva à fratura sob tensões 
repe�t as ou oscilantes de máximo valor menor 
que a resistência do material. A fratura por Fadiga 
é progre ssiva, iniciando como mínimas trincas 
que crescem sob ação das tensões cíclicas”. 
 
A fadiga é classificada como um �pode falha que 
ocorre em materiais subme�d s a tensões cíclicas. 
Nessas circunstâncias, é possível que o material 
sofra uma fratura sob uma tensão inferior ao limite 
de escoamento. Considerando um projeto de um 
sistema mecânico: 
 
I. A fratura por fadiga em ligas metálicas é 
rara. 
II. Como ocorre em metais, o s polímeros 
também podem apresentar falha por 
fadiga. 
III. Esporadicamente acontece fratura por 
fadiga em cerâmicas. 
IV. O carregamento cíclico con� uo faz 
com que as trincas cresçam gradualmente, 
tornando-sefalhas por fadiga. 
 
É correto o que se afirma em: 
 
a) I e II, apenas. 
b) III e IV, apenas. 
c) I, II e III, apenas. 
d) I, II, III e IV. 
e) II, III e IV, apenas 
 
 
Questão 6 
ENADE 2011 ADAPTADO 
A caracterização microestrutural por microscopia 
óp� a permite relacionar a microestrutura com as 
propriedades de um material. O resultado de uma 
boa caracterização depende do conhecimento 
teórico da técnica. Em relação à microscopia 
óp� a, analise as afirmações abaixo. 
 
I. A imagem observada averigua a 
microestrutura do material. 
II. A microscopia é usada em diversos 
campos, contanto só é eficiente na 
medicina e biologia. 
III. Na microscopia, o feixe de elétrons 
refleedo é focado e a imagem é 
formada com lentes metálicas. 
IV. A resolução de um sistema 
microscópico significa a sua capacidade de 
separar individualmente detalhes, 
ampliando a imagem, que geralmente, não 
observáveis ao olho humano. 
 
É correto apenas o que se afirma em: 
 
A I e II. 
B I e IV. 
C II e III. 
D I, III e IV. 
E II, III e IV. 
 
 
Questão 7 
ENADE 2011 
x
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Avenida: Hygino Muzzy Filho, 1001 Campus Universitário CEP: 17.525–902 - Marília/ SP | Fone (14) 2105-4000 falecom@unimar.br www.unimar.br 
A têmpera é um dos tratamentos térmicos mais 
an� os na prá� a do endurecimento dos aços liga. 
Muitas peças desse aço só a�n em determinadas 
propriedades após a têmpera. Entretanto, na 
maioria das aplicações, ainda é necessário mais 
uma etapa de tratamento térmico, chamado de 
revenido. A etapa do revenido após a têmpera é 
necessária para 
 
a)transformar a austenita re�da m esferoidita. 
b)aumentar o valor da tenacidade à fratura. 
c)aumentar a resistência a corrosão. 
d)se obter a bainita inferior. 
e)se obter a perlita fina. 
 
 
Questão 8 
ENADE 2011 ADAPTADO 
O Brasil produzi u, em 2009, 471 mil toneladas de 
PET – polie�leleno tere�al to –, cerca de 90% 
foram u�lzados na fabricação de garrafas, sendo 
que 55,6% (262 mil toneladas) retornaram ao ciclo 
industrial para serem recicladas após o consumo. 
Atualmente, o maior mercado para o PET pós -
consumo está na indústria têx�l, onde é aplicado 
como mul�filamento (fios de costura, tapetes, 
carpetes etc.) ou monofilamento (cordas, cerdas 
de vassouras e escovas). Disponível em: 
www.cempre.org.br (com adaptações) 
 
Os processos de fabricação empregados na 
reciclagem do PET irão depender do produto final 
a ser ob�do. No caso da reciclagem das garrafas 
PET para produção de um termoplás� o viscoso 
sob pressão por meio de uma matriz com 
extremidade aberta , qual o principa l processo de 
fabricação envolvido? 
 
a) Moldagem por Sopro. 
b) Termoformagem. 
c) Rotomoldagem. 
d) Extrusão. 
e) Injeção. 
 
 
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