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Ciência dos materiais
Professor(a): Luiz Henrique Martinez Antunes (Mestrado acadêmico)
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objetivas e corresponde a 100% da média final. Você tem até cinco tentativas para “Enviar” as questões, que são automaticamente
corrigidas. Você pode responder as questões consultando o material de estudos, mas lembre-se de cumprir o prazo estabelecido. Boa
prova!
A densidade atômica planar representa a fração de átomos em um determinado plano. Os planos cristalográficos equivalentes
apresentam a mesma densidade planar. A estrutura cúbica de face centrada (CFC) está representada abaixo. Qual a família de planos
da face dessa estrutura e sua densidade planar?
Fonte: Askeland e Wright (2011).
Alternativas:
{101} e π/2.
{110} e π/4.
{100} e π/4.  CORRETO
{100} e π/2.
{111} e 2π.
Código da questão: 44854
As propriedades térmicas são respostas do material a aplicação de calor. Quando um material absorve calor, sua temperatura e sua
energia interna aumentam. A condutividade térmica é uma propriedade térmica que corresponde à transferência de calor pelo
material, em que o fluxo de calor percorre da região mais quente para a menos quente. Dentre os materiais metálicos, poliméricos e
cerâmicos, podemos afirmar que, em geral:
Alternativas:
Os materiais metálicos apresentam maior condutividade térmica que os cerâmicos e menor que os poliméricos.
Os materiais metálicos apresentam menor condutividade térmica que os cerâmicos e maior que os poliméricos.
Os materiais poliméricos apresentam maior condutividade térmica entre os três tipos de materiais.
Os materiais metálicos apresentam maior condutividade térmica entre os três tipos de materiais.  CORRETO
Os materiais cerâmicos apresentam maior condutividade térmica entre os três tipos de materiais.
Resolução comentada:
Resolução comentada:
O calor pode ser transportado de duas maneiras diferentes: por vibração no retículo ou pela movimentação dos elétrons. A
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Código da questão: 44865
O custo não é uma característica intrínseca dos materiais, mas é um fator determinante para a seleção dos materiais. Em relação ao
CUSTO:
I – Afeta no desempenho do material.
II – Afeta as propriedades dos materiais.
III – É um fator que determina a escolha do material.
IV – Está diretamente ligado ao processamento do material.
V – A modificação da composição química pode afetar o custo do material.
Estão CORRETAS apenas as afirmações:
Alternativas:
III – IV – V.  CORRETO
I – II – IV.
I – III – IV.
IV – V.
II – III – V.
Código da questão: 44837
Os metais representam a maioria dos elementos da tabela periódica. Apesar disso, em geral, os metais puros não são utilizados
para aplicações cotidianas, sendo mais utilizados na forma de ligas. Por que os metais não são utilizados como elementos puros nas
aplicações cotidianas?
Alternativas:
Pois são tóxicos.
Pois são materiais inertes.
Pois são materiais muito pesados.
Pois suas propriedades são melhoradas quando estão na forma de ligas.  CORRETO
Pois são muito caros.
Código da questão: 44842
segunda é muito mais efetiva que a primeira, em termos de transporte de calor, e nos materiais metálicos, a presença de
elétrons livres é maior que nos outros materiais. Logo, são os materiais que apresentam maiores condutividades térmicas.
Resolução comentada:
O custo não afeta o desempenho do material, pois o desempenho do material escolhido é determinado pela aplicação deste, e
não pelo seu valor. Logo, Alternativa I está INCORRETA.
As propriedades dos materiais são intrínsecas ao material, logo, o custo não tem peso sobre as propriedades e sim por qual
material for escolhido. Logo, Alternativa II está INCORRETA.
Muitas vezes o custo do material pode determinar a escolha do material, sendo eles mais caros ou mais baratos. Logo,
Alternativa III está CORRETA.
O processamento dos materiais muitas vezes são as operações mais caras para a produção de um material. Logo, Alternativa IV
está CORRETA.
O custo do material está diretamente ligado a quais elementos e em qual proporção estão presentes no material. Logo,
Alternativa V está CORRETA.
Resolução comentada:
Em geral, os metais não são utilizados puros em aplicações cotidianas. São adicionados outros elementos para melhorarem as
propriedades das ligas. O cobre, por exemplo, tem a função de melhorar as propriedades mecânicas do ouro para que essa liga
seja utilizada no cotidiano, por exemplo, em joias.
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Uma estrutura cristalina é caracterizada por um arranjo ordenado dos átomos e com uma periodicidade tridimensional. Em 1848, o
matemático francês Auguste Bravais determinou que as estruturas cristalinas estão arranjadas em quatorze redes diferentes e essas
quatorze redes estão envolvidas em sete sistemas diferentes. Grande parte das estruturas metálicas estão baseadas em três dessas
quatorze redes. Quais são elas?
Alternativas:
Estrutura cúbica de faces centradas; Estrutura hexagonal; Estrutura cúbica simples.
Estrutura cúbica simples; Estrutura hexagonal compacta; Estrutura tetragonal.
Estrutura monoclínica; Estrutura cubica de face centrada; Estrutura cúbica de corpo centrado.
Estrutura cúbica de corpo centrado; Estrutura ortorrômbica; Estrutura hexagonal.
Estrutura hexagonal compacta; Estrutura cúbica de faces centradas; Estrutura cúbica de corpo centrado.  CORRETO
Código da questão: 44846
As transformações invariantes estão muito presentes na maioria dos diagramas de fases binários. Na temperatura de transformação
invariante, temos a presença de três fases ao mesmo tempo. A figura abaixo mostra um diagrama de fases binário (Al-Cu). Em uma
composição de 32,7%p Cu, qual é o tipo de transformação invariante?
Fonte: Shackelford (2012).
Alternativas:
Peritético
Eutético  CORRETO
Eutetóide
Peritetóide
Monotético.
Código da questão: 44856
Dado o gráfico abaixo, sabendo que o fim de cada curva marcado por um x representa a fratura do material, as curvas I, II e III
podem ser representadas por qual tipo de material, respectivamente:
Resolução comentada:
Nos materiais metálicos as principais estruturas são: cúbica de faces centradas (CFC), cúbica de corpo centrado (CCC) e
hexagonal compacta (HC). Essas três representam a maioria das estruturas dos metais que um engenheiro de materiais utiliza.
Resolução comentada:
A transformação invariante que apresenta uma fase líquida e duas fases sólidas em equilíbrio e que, durante o resfriamento, a
fase líquida se transforma em duas fases sólidas (L → S1 + S2) é chamada de reação Eutética.
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8)
Fonte: elaborado pelo autor.
Alternativas:
Cerâmico; Polímero; Metal.
Polímero; Cerâmico; Metal.
Metal; Cerâmico; Polímero.
Cerâmico; Metal; Polímero.  CORRETO
Metal; Polímero; Cerâmico.
Código da questão: 44843
A ductilidade é a habilidade de um material se deformar antes do seu rompimento. Há duas maneiras clássicas de se medir a
ductilidade. Uma é pelo percentual de alongamento, e a outra é pelo percentualde redução de área.
Por que a relação de redução de área é inversa ao alongamento? Isto é, na redução de área, é utilizada a área inicial menos a área final
e na relação de alongamento, e é utilizado o alongamento final menos o inicial.
Alternativas:
Porque a área aumenta ao longo do ensaio de tração.
Porque a área diminui durante o ensaio de tração.  CORRETO
Porque os dois se mantém estáveis.
Porque o comprimento diminui durante o ensaio de tração.
Porque o aumento do comprimento é irrelevante durante o ensaio de tração.
Código da questão: 44862
Resolução comentada:
Os materiais cerâmicos são os que apresentam, em geral, menor ductilidade, isto é, possuem baixa deformação antes do
rompimento. Os materiais metálicos apresentam, relativamente, boa resistência mecânica e ductilidade. Já os materiais
poliméricos são os que apresentam menor resistência, porém boa ductilidade. Logo, as curvas I, II e III são representadas,
respectivamente, por materiais cerâmicos, metálicos e poliméricos.
Resolução comentada:
Durante o ensaio de tração, o corpo de prova é alongado em uma direção uniaxial. Conforme o ensaio prossegue, o corpo de
prova aumenta seu comprimento e a área diminui, logo a relação é inversa.
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Para que ocorra a difusão no estado sólido, duas condições devem ser obedecidas: (1) deve haver um sítio adjacente vazio e (2) o
átomo deve possuir energia suficiente para quebrar a ligação química entre os dois vizinhos. Em outras palavras, a segunda condição
é a energia de ativação (Q) da equação da difusão.
Alternativas:
A difusão substitucional requer menos energia.
A difusão do nitrogênio no ferro (CFC) é a que requer menos energia.
A difusão intersticial necessita de menos energia que a difusão substitucional.  CORRETO
A difusão do carbono no ferro requer mais energia que a difusão de ferro no ferro.
A difusão independe da estrutura molecular.
Código da questão: 44857
Em um gráfico tensão-deformação, podem ser determinados alguns parâmetros como limite de escoamento, limite de resistência,
ductilidade e módulo de Young. O limite de resistência é a maior tensão computada em um gráfico comum, e conforme o teste
prossegue, a tensão diminui. Qual a razão da queda de tensão com o aumento da deformação?
Alternativas:
A área da seção transversal diminui.  CORRETO
A máquina diminui a tensão.
As propriedades mecânicas do material diminuem.
A área da seção transversal aumenta,
O comprimento altera o valor da tensão.
Código da questão: 44864
Resolução comentada:
Para que ocorra a difusão no estado sólido duas condições devem ser satisfeitas. A segunda condição é a de que a energia do
átomo deve ser maior que a energia de ligação entre os átomos vizinhos. A difusão intersticial, requer menos energia que a
substitucional, pois os átomos possuem um menor tamanho e maior mobilidade. Isso pode ser observado pelo quadro acima,
em que a difusão dos átomos menores (C e N) apresentam uma menor energia de ativação.
Resolução comentada:
Quando o material atinge o limite de resistência, inicia-se o rompimento do material e, consequentemente, uma redução da
seção transversal do corpo de prova. Logo, a força necessária para deformar o material começa a diminuir. Com isso, a tensão,
que é dada por F/A, também diminui.
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