AV3 - OBJETIVA - PROPRIEDADE DOS MATERIAIS

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1Os diferentes tipos de materiais apresentam propriedades físicas distintas. Essas propriedades apresentam relação direta com o tipo de ligação química presente no material. Sobre a relação entre o tipo de ligação química e as propriedades dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Materiais com elevada energia de ligação apresentam, em geral, uma temperatura de fusão mais elevada. ( ) Os materiais poliméricos apresentam ligações primárias do tipo covalente (ligações entre átomos de carbono). ( ) Os metais são caracterizados por ligações iônicas, características que lhes conferem uma baixa temperatura de fusão. ( ) Os materiais poliméricos apresentam ligações secundárias e, por esse motivo, podem ser facilmente deformados. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - F - F.
B
V - F - V - V.
C
V - V - F - V.
D
F - F - V - F.
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Nesse processo um êmbolo força a passagem de uma barra metálica através de um orifício em uma matriz. Por esse método podem ser obtidos perfis com menor diâmetro do que a barra inicial, cuja geometria pode ser relativamente complexa.
Sobre o exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A
Laminação.
B
Extrusão.
C
Forjamento.
D
Trefilação.
3As características que distinguem um material cristalino de um material amorfo estão relacionadas à ordenação dos seus átomos. Em um material cristalino, os átomos são ordenados de acordo com padrões, e essa configuração é de longo alcance. A respeito da cristalinidade dos materiais, analise as seguintes sentenças: I- Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, quando resfriado até temperatura ambiente a partir do estado líquido, apresentar-se-á cristalino ao final do processo, independente da taxa de resfriamento utilizada. II- Os materiais monocristalinos são fabricados em processos de fabricação comuns, como fundição e usinagem, não havendo necessidade de controle dos parâmetros de processamento. III- O vidro comum é um exemplo de material amorfo. IV- Os materiais metálicos de uso comum, como os aços, são usualmente policristalinos. Agora, assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças III e IV estão corretas.
B
As sentenças I e IV estão corretas.
C
Somente a sentença III está correta.
D
As sentenças I e II estão corretas.
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Podem ser agrupados em duas classes: termoplásticos e termofixos. Os termoplásticos sofrem amolecimento quando aquecidos e podem ser conformados; e quando resfriados e reaquecidos, podem ser moldados novamente. Já os termofixos formam ligações cruzadas (ligações primárias) entre as cadeias poliméricas e, ao serem reaquecidos, ocorre a quebra de ligações, gerando a degradação do polímero, não sendo possível moldá-los novamente.
Sobre o exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A
Termoplásticos.
B
Compósitos.
C
Metais.
D
Termofixos.
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Os processos de conformação mecânica dos materiais metálicos podem ser de dois tipos: a quente ou a frio, e em todos os tipos de conformação mecânica o material recebe uma tensão superior ao seu limite de escoamento. Sobre os processos de conformação mecânica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
(    ) Na conformação a quente também ocorre a deformação plástica pelo movimento das discordâncias.
 
(    ) O forjamento é uma das técnicas de conformação de metais mais antigas, e consiste na deformação da peça pela aplicação de uma tensão, sendo o processo realizado normalmente a quente.
 
(    ) No processo de conformação a quente a temperatura utilizada fica acima da temperatura de recristalização do material; enquanto na conformação a frio a temperatura geralmente é próxima à ambiente.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - F.
B
F - F - V.
C
V - V - V.
D
V - F - F.
6Os 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
V - F - F - F.
B
F - F - V - F.
C
F - V - F - V.
D
V - V - V - V.
7Os materiais cristalinos são caracterizados por uma estrutura ordenada de átomos e com longo alcance. A menor célula ou arranjo de átomos que descreve a estrutura cristalina é chamada de célula unitária. Muitos metais apresentam células unitárias cúbicas. Com relação às estruturas cristalinas dos metais, analise as afirmativas a seguir: I- Em uma estrutura cristalina descrita por uma célula unitária do tipo cúbica de faces centradas (CFC), cada átomo está ligado a outros 12 átomos. Já em uma estrutura do tipo CCC, o número de coordenação é 8. II- Em uma estrutura cristalina descrita por uma célula unitária do tipo cúbica de corpo centrado (CCC), cada átomo está ligado a outros 12 átomos. Já em uma estrutura do tipo CFC, o número de coordenação é 8. III- O volume de uma célula unitária cúbica pode ser calculado a partir do raio atômico do material estudado. Em uma célula unitária do tipo CFC, a aresta do cubo é igual a duas vezes o raio atômico. Já para uma estrutura CCC, a aresta deve ser calculada em função da diagonal do cubo. IV- O volume de uma célula unitária cúbica pode ser calculado a partir do raio atômico do material estudado. Em uma célula unitária do tipo CCC, a aresta do cubo é igual a duas vezes o raio atômico. O mesmo princípio se aplica a uma estrutura do tipo CFC: ou seja, o volume é calculado de forma idêntica. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As afirmativas II e IV estão corretas.
B
As afirmativas I e III estão corretas.
C
As afirmativas I e IV estão corretas.
D
As afirmativas II e III estão corretas.
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Um das principais técnicas de caracterização dos materiais é a microscopia. Dentro dessa técnica, existem diferentes métodos e equipamentos disponíveis. Cada técnica apresenta vantagens e desvantagens, e deve ser selecionada de acordo com objetivo da caracterização. 
 
Com relação à técnica de microscopia para caracterização de materiais, assinale a alternativa CORRETA:
A
Amostras para caracterização em microscópio eletrônico de varredura (MEV), diferentemente das amostras para microscopia ótica, não necessitam de uma elevada planicidade.
B
Na microscopia ótica, um feixe de elétrons é posicionado sobre a amostra, gerando uma imagem formada pelo conjunto de lentes objetivas e oculares.
C
A principal limitação da técnica de microscopia eletrônica de varredura (MEV) é a baixa profundidade de foco.
D
O microscópio ótico é um equipamento de alto custo, em função da necessidade de troca periódica de lentes devido ao desgaste.
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Durante o incremento da carga (e, consequentemente, da tensão mecânica), alguns fenômenos relacionados à estrutura do material começam a interferir na relação entre a tensão e a deformação.
Sobre a Tensão de Escoamento (σ e), assinale a alternativa CORRETA:
A
O valor de tensão em que a razão tensão/deformação é linear e proporcional.
B
O valor de tensão em que a razão tensão/deformação deixa de ser linear.
C
O valor de tensão em que a razão tensão/deformação é de progressão geométrica na ordem de cúbica.
D
O valor de tensãoem que a razão tensão/deformação tem a ver com a inelasticidade do material.
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A fundição é uma das técnicas precursoras na fabricação de ligas metálicas. Sobre essa técnica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
(    ) Essa técnica pode ser escolhida quando a peça é muito grande e a sua produção por métodos de conformação ou usinagem não é viável.
 
(    ) Para a fabricação de peças em ferro fundido (liga ferro-carbono com percentual de carbono acima de 2%), normalmente são utilizados moldes de areia de fundição.
 
(    ) Os ferros fundidos são obtidos normalmente pela fusão acima de 850ºF, em fornos de indução, a partir de sucatas metálicas selecionadas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - F - V.
B
V - V - F.
C
F - V - F.
D
V - F - V.
11(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 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 - F - V - V.
B
F - V - F - F.
C
V - F - V - V.
D
F - V - F - V.
12(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 parecidas com uma régua escolar flexível. Esse novo material supera ligeiramente a resistência à 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 a sua elevada resistência à tração, que é muito superior a do aço. ( ) A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado ao se baixo peso, é a principal 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 flexibilidade. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: FONTE: http://www.inovacaotecnologica.com.br. Acesso em: 27 jul. 2014.
A
F - F - V - F.
B
V - F - V - F.
C
F - V - F - V.
D
V - F - V - V.