Avaliação II - Individual

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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:823204)
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Prova 65093710
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 9/1
Nota 9,00
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 I e III estão corretas.
B As afirmativas II e IV estão corretas.
C As afirmativas I e IV estão corretas.
D As afirmativas I e II estão corretas.
Nos aços, os átomos de carbono ficam alojados nos interstícios da estrutura cristalina do ferro, 
gerando tensões e deformação na sua estrutura cristalina. Sobre o efeito da presença de carbono no 
ferro, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A quantidade de carbono que pode ser solubilizada na estrutura do ferro é limitada e depende da 
temperatura.
( ) A perlita é uma fase composta por lamelas intercaladas de ferrita (solução sólida de carbono no 
ferro) e cementita (Fe3C).
( ) A fase ferrita apresenta elevada dureza quando comparada à cementita, em função da sua 
estrutura ser hexagonal compacta, com poucos sistemas de escorregamento.
( ) A presença de átomos de carbono facilita o movimento das discordâncias, o que proporciona um 
material com maior tenacidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - V.
B F - V - V - F.
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C V - F - F - V.
D V - V - F - F.
Morfologia é o estudo da forma, da configuração, da aparência externa da materiais. Referente à 
morfologia: as propriedades de superfície são diferentes das propriedades no interior do objeto.
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A Mono-estruturado.
B Recobrimento.
C Aleatório.
D Gradiente.
Em termos de propriedades elétricas, existem aplicações em que é necessário que o material 
conduza bem a energia. Já em outras aplicações, deseja-se uma condutividade específica 
(semicondutores). Em outros casos, é desejável que o material tenha baixa condutividade elétrica 
(isolantes). Com relação às propriedades elétricas dos materiais, assinale a alternativa CORRETA:
A
Os materiais isolantes são classificados do acordo com a sua rigidez dielétrica [unidade de V/m],
ou seja, apresentam um valor alto de rigidez dielétrica. Na prática, se mede a tensão elétrica
máxima suportada para uma determinada espessura do material, sem que haja condução de
eletricidade.
B Materiais supercondutores são um tipo especial de materiais, os quais apresentam uma
diminuição da resistividade elétrica com o aumento da temperatura.
C Um material condutor deve apresentar elevada rigidez dielétrica, tendo em vista que na
aplicação, deverá suportar o fluxo de elétrons sem entrar em colapso.
D
Um material semicondutor é obtido a partir da mistura de um material condutor com um material
isolante. A condutividade final sempre obedece uma proporção linear de acordo com a fração em
massa de cada fase cristalina.
O coeficiente de expansão térmica linear é uma propriedade do material que se relaciona com o 
valor de energia de ligação dos átomos presentes no material. Sobre essa característica, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) De um modo geral, as cerâmicas tendem a apresentar menores coeficientes de expansão térmica 
que os polímeros, tendo em vista as ligações químicas iônicas e covalentes das cerâmicas. Já as 
propriedades térmicas dos polímeros dependem das ligações secundárias (mais fracas).
( ) A energia de ligação dos materiais metálicos (ligações metálicas) é usualmente maior que as 
verificadas nos materiais poliméricos (ligações intermoleculares). Assim, é esperado que os 
coeficientes de expansão térmica dos metais, de forma geral, sejam de menor magnitude quando 
comparados aos valores típicos encontrados nos polímeros.
( ) O coeficiente de expansão térmica linear dos materiais poliméricos apresenta relação com a 
magnitude das ligações primárias, não havendo influência das ligações secundárias.
( ) É importante em algumas aplicações, para efeito de projeto, considerar o coeficiente de 
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expansão térmica do material. Expansões ou contrações do material em serviço (caso ocorra 
significativa variação da temperatura) podem gerar desajustes dimensionais ou tensões que 
comprometam seu o funcionamento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F - V.
B F - F - V - V.
C F - V - F - F.
D V - V - F - V.
Uma equipe da Coreia do Sul, EUA e Hong Kong descobriu uma maneira de tornar flexível a 
substância natural mais dura do mundo - eles criaram agulhas flexíveis de diamante. Quando seus 
cristais são reduzidos até abaixo de um micrômetro, ficando semelhantes a agulhas, o diamante pode 
dobrar e esticar, de forma muito parecida com uma borracha, e depois voltar a sua forma original. 
Essa descoberta deverá ter implicações para várias áreas, incluindo bioimagem e sensoriamento 
médico, dispositivos optomecânicos, nanoestruturas ultrafortes e muito mais. Amit Banerjee e seus 
colegas pegaram filmes finos de diamantes artificiais e entalharam pequenas agulhas, cada uma com 
cerca de 300 nanômetros de altura. Quando a equipe usou a ponta de um microscópio eletrônico para 
pressionar essas nanoagulhas, o que se viu é que elas podem suportar deformações de até 9%, o que é 
muito próximo do limite teórico de flexibilidade dos diamantes. As nanoagulhas de diamante 
monocristalino atingem uma tensão de tração máxima local significativamente superior à suportada 
pelos diamantes policristalinos. "Colocar materiais cristalinos, como o diamante, sob deformações 
elásticas muito grandes, como acontece quando essas peças flexionam, pode alterar suas propriedades 
mecânicas, bem como propriedades térmicas, ópticas, magnéticas, elétricas, eletrônicas e reações 
químicas de maneiras significativas, e [essas propriedades alteradas] podem ser usadas para projetar 
materiais para aplicações específicas através da engenharia de deformação elástica", escreveu a 
equipe. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A equipe desenvolveu em seu estudo nanoagulhas de diamante capazes de apresentar 
deformação plástica da ordem de 9%.
( ) O diamante é um material intrinsecamente frágil. No entanto, de acordo com o estudo, é possível 
gerar uma deformação elástica considerável em agulhas de diamante submicrométricas.
( ) De acordo com a equipe, a descoberta pode ter aplicações em diversas áreas, principalmente nos 
processo de usinagem de metais.
( ) De acordo com a equipe, materiais cristalinos como o diamante podem apresentar alterações 
significativas de propriedades quando da aplicação de forças de flexão que gerem deformações 
elásticas muito grandes.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=diamante-dobrado-
esticado-volta-formato-original&id=010160180427#.W9jiktVKgdU. Acesso em: 30 out. 2018.
A F - F - V - F.
B F - V - F - V.
C V - V - F - V.
D V - F - V - F.
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Nos aços, os átomos de carbono ficam alojados nos interstícios da estrutura cristalina do ferro, 
gerando tensões e deformação na sua estrutura cristalina original. Sobre o efeito da presença de 
carbono no ferro, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A quantidade de carbono que pode ser solubilizada na estrutura do ferro é ilimitada e depende 
somente do tempo de resfriamento.
( ) A perlita é uma fase composta por lamelas intercaladas de ferrita (solução sólida de carbono no 
ferro) e cementita (Fe3C).
( ) A fase ferrita apresenta menor dureza quando comparada à cementita, pois apresenta uma 
estrutura cúbica, a qual conta com maior número de sistemas de escorregamento para a 
movimentação das discordâncias
( ) A presença de átomos de carbono facilita o movimento das discordâncias, o que proporciona um 
material com maior tenacidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - F - F - V.
C F - V - F - F.
D F - F - V - F.
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:
( ) Considerando a relação entre a energia de ligação e o coeficiente de expansão térmica linear, é 
coerente considerar de forma crescente o coeficiente de expansão térmica de acordo com a seguinte 
sequência de classes de materiais: polímeros, cerâmicas e metais.
( ) Considerando a relação entre a energia de ligação e o coeficiente de expansão térmica linear, é 
coerente considerar de forma crescente o coeficiente de expansão térmica de acordo com a seguinte 
sequência de classes de materiais: cerâmicas, metais e polímeros.
( ) O coeficiente de expansão térmica linear dos materiais poliméricos apresenta relação com a 
magnitude das ligações secundárias.
( ) Em um material polimérico, a livre movimentação das cadeias gera coeficientes de expansão 
térmica linear muito baixos, visto que os movimentos anisotrópicos relativos das cadeias se anulam.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V - F.
B V - V - V - F.
C F - F - F - V.
D V - F - F - V.
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Um novo material artificial apresenta simultaneamente uma refração negativa e nenhuma 
reflexão de onda. Conforme aprendemos na escola, quando os raios de luz atingem um copo de água, 
alguns deles são curvados pela água, enquanto outros são refletidos. Com isso, os raios incidentes e 
refratados acabam em lados opostos da superfície da água - isto é o que acontece com praticamente 
todos os materiais na natureza. No entanto, a teoria e a prática mostram que é possível criar materiais 
que violem essa norma, a exemplo do que vem sendo feito com os metamateriais da invisibilidade e 
das lentes planas. De fato, Hailong He e colegas das universidades de Wuhan (China) e Texas (EUA) 
construíram agora esse material com refração negativa e absorção total. A equipe sintetizou o novo 
material partindo das propriedades de um semimetal de Weyl, um material quântico descoberto 
recentemente que possui propriedades topológicas - o que acontece nas suas bordas é diferente do que 
acontece no seu interior. Para aplicar o que aprenderam com o material quântico em um material não 
metálico, a equipe criou placas superpostas de cristais fonônicos usando epóxi e outros polímeros. As 
placas foram empilhadas de forma que suas estruturas acompanhem o sentido anti-horário ao longo 
do eixo vertical. Com isto, o material não apenas apresenta refração negativa, como também absorve 
todas as ondas acústicas dirigidas a ele, não refletindo nenhuma delas. Se um material semelhante 
puder ser criado para se comportar dessa mesma maneira com as ondas de luz - e a teoria afirma que 
pode - isso pode revolucionar também o campo da óptica. Considerando o exposto, classifique V para 
as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A equipe desenvolveu lentes de epóxi capazes de absorver totalmente as ondas de luz incidente.
( ) A descoberta foi possível através da utilização de um material quântico. Para isso foram criadas 
placas de um semimetal de Weyl. 
( ) O estudo foi realizado utilizando ondas acústicas, porém abre possibilidades para aplicações 
ópticas.
( ) O material apresenta absorção total, reflexão negativa e refração de onda nula.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=material-tem-refracao-
negativa-absorcao-total-ondas&id=010160180813#.W9jW49VKgdU. Acesso em: 30 out. 2018.
A V - F - V - F.
B V - V - F - V.
C F - F - V - F.
D F - V - V - V.
Os plásticos capazes de conduzir calor são uma novidade bastante recente, mas altamente 
promissora porque os polímeros são o material de preferência na construção dos aparelhos 
eletrônicos, que teimam em esquentar muito. Plásticos são excelentes isolantes, o que significa que 
eles aprisionam o calor. No ano de 2017, uma equipe da Universidade de Michigan mudou a estrutura 
atômica de um polímero para fazê-lo alcançar uma condutividade térmica seis vezes maior do que o 
material original. Agora, Yanfei Xu e seus colegas do MIT alcançaram uma nova marca: uma 
condutividade térmica 10 vezes maior. "Nosso polímero pode conduzir termicamente e remover o 
calor com muito mais eficiência. Acreditamos que os polímeros podem se transformar em condutores 
de calor de última geração para aplicações avançadas de gerenciamento térmico, como uma 
alternativa de autorresfriamento para os gabinetes dos aparelhos eletrônicos," disse a pesquisadora. 
Se você der um zoom na microestrutura de um plástico, vai entender facilmente por que o material 
retém o calor tão facilmente. No nível microscópico, os polímeros são feitos de longas cadeias de 
monômeros, ou unidades moleculares, ligadas ponta com ponta. Essas cadeias são geralmente 
emaranhadas como uma bola de espaguete. Os transportadores de calor têm dificuldade em passar por 
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essa confusão desordenada e tendem a ficar presos dentro dos nós e aglomerados poliméricos. A 
equipe já havia conseguido desembaraçar essa bagunça e obter uma melhor condutividade térmica, 
mas o material só conseguiu conduzir o calor numa direção. Agora eles mexeram tanto nas forças 
intermoleculares, quanto nas forças intramoleculares, produzindo um politiofeno condutor de calor - 
este é um polímero conjugado tipicamente usado em aparelhos eletrônicos. "Nossa reação foi capaz 
de criar cadeias rígidas de polímeros, em vez de fios torcidos, semelhantes a um espaguete, em 
polímeros normais," disse Xu. As primeiras amostras têm cerca de dois centímetros quadrados e 
foram fabricadas em equipamentos de laboratório - câmaras de deposição a vapor. Antes de ampliá-
las e pensar em fabricação industrial, contudo, a equipe está mais preocupada em compreender em 
detalhes os caminhos do calor pelo material. Com esse entendimento, será possível guiar os 
desenvolvimentos futuros para a obtenção de resultados mais próximos das aplicações práticas. Com 
base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=plastico-usado-
eletronicos-agora-conduz-calor&id=010160180410#.W-ISi9VKgdU. Acesso em: 6 nov. 2018.
A
Os polímeros são compostos por longas cadeias formadas por monômeros. A forma como essas
cadeias ficam organizadas no material (semelhante a uma "bola de espaguete") dificulta a
transmissão do calor no material. A pesquisa buscou alterar essa estrutura molecular, tornando o
material 10 vezes mais condutor do que o material percussor.
B
De acordo com a pesquisa, ao ordenar as cadeias poliméricas através da deposição a vapor, foi
possível reduzir a distância entre as cadeias poliméricaspermitindo a condução de calor através
das ligações secundarias do tipo Van de Waals.
C
De acordo com a pesquisa, esses resultados permitem a aplicação prática na substituição de
metais condutores de calor por polímeros condutores de calor, em equipamentos eletrônicos como
celulares e tablets, reduzindo o peso dos equipamentos e o custo final do produto.
D
Os polímeros são tipicamente isolantes de calor. Isso se deve à ausência de elétrons livres. Os
elétrons livres são o principal meio e condução de calor nos materiais, conforme comprovou a
pesquisa.
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