ATIVIDADE 2 - QUÍMICA GERAL

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Pergunta 1 
1. A transformação de fase é bem útil desde tempos remotos. Sabe-se que o imperador romano Júlio César já afirmava, em 55 a.C, que os guerreiros se defrontavam com um problema em seus armamentos. Decorrido um tempo de uso, as espadas entortaram e eles precisavam interromper as lutas para consertar suas armas de ferro. Os romanos, por outro lado, já haviam descoberto que o ferro se tornava mais duro quando aquecido durante longo tempo e resfriado, logo em seguida, em uma salmoura. 
 
Com relação a transformação de fase de uma liga de ferro com 0,4% de carbono, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
                                                
1. (  ) Com o auxílio de um microscópio metalográfico, é possível identificar dois constituintes da estrutura do aço: grãos claros, chamados perlita (CCC), e grãos escuros, chamados ferrita. 
2. (  ) O aço, ao ser aquecido, pode passar por diversas transformações, no qual a região denominada zona crítica gráfica é a área em que as células unitárias de CCC são transformadas em CFC. 
3. (  ) A austenita se forma na estrutura do aço submetido a temperaturas elevadas. Encontra-se na região acima da zona crítica, zona de austenização. Esta, por sua vez, tem a estrutura cúbica de face centrada e apresenta menor resistência mecânica e boa tenacidade. 
4. (  ) Se o aço for resfriado abruptamente (por exemplo, com a água), ele irá se transformar numa estrutura chamada martensita, um constituinte duro que não pode ser formado em resfriamentos lentos. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	V, V, F, F. 
	
	
	V, V, V, F. 
	
	
	F, V, V, V RESPOSTA. 
	
	
	F, V, F, V. 
	
	
	F, V, V, F.
Pergunta 2 
1. Analise o gráfico a seguir:
Fonte: Autoria própria (2019).
 
É um dever do engenheiro familiarizar-se com as diferentes propriedades mecânicas, saber as dimensões e o significados dessas propriedades. Desse modo, esse conhecimento será necessário para o projeto de estruturas e componentes que utilizem materiais previamente determinados, a fim de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas. 
 
Considerando o gráfico tensão deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
1. (  ) O material C possui uma maior tensão de ruptura do que o material B. 
2. ( ) O eixo das abscissas é adimensional, ao passo que o eixo das ordenadas representa-se por MPa. 
3. ( ) A lei de Hooke é válida para todos os três materiais até o limite de proporcionalidade; 
4. (  ) O módulo de elasticidade do material A é maior do que o módulo de elasticidade do material C. A, então, poderia ser um material cerâmico, enquanto que C poderia ser um alumínio (metálico). 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	V, V, V, F. 
	
	
	F, V, V, V RESPOSTA. 
	
	
	F, V, F, V. 
	
	
	V, V, F, F. 
	
	
	F, V, V, F
 
 
 
Pergunta 3 
1. As discordâncias são defeitos associados à deformação mecânica, sendo estes do tipo linear ou unidimensional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados. A maioria das discordâncias encontradas nos materiais cristalinos provavelmente não são nem puramente aresta (cunha) tampouco puramente espiral (hélice), mas exibirão componentes de ambos os tipos, sendo  denominadas de discordâncias mistas. 
 
Com base no apresentado, assinale a alternativa correta: 
	
	
	As discordâncias estão presentes em todos os materiais cristalinos e podem ser observadas através de técnicas de microscopia eletrônica RESPOSTA. 
	
	
	O vetor de Burgers não é uma teoria usual e adequada para expressar a magnitude e a direção da distorção nos materiais cristalinos. 
	
	
	As unidades das distorções são expressas usualmente em litros e o tratamento térmico pode diminuir a densidade das discordâncias em uma ordem de 100.000 litros. 
	
	
	A discordância do tipo de aresta ou cunha pode ser considerada como consequência da tensão cisalhante que é aplicada para produzir a distorção. 
	
	
	As discordâncias estão presentes em todos os materiais, porém há pouca interferência nas propriedades mecânicas dos mesmos
Pergunta 4 
1. Você foi chamado para avaliar dois materiais para a construção de uma mola. Esses materiais, denominados A e B, possuem as seguintes propriedades mecânicas: material A, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,01 (u.a), e o módulo de elasticidade é 1000 MPa; material B, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,05 (u.a), e o módulo de elasticidade é 200 MPa. Ambos os materiais evidenciam um comportamento linear-elástico até o limite de elasticidade (limite de proporcionalidade). Nesse sentido, assinale a alternativa que estime qual o material em que a mola terá a maior capacidade de armazenar energia: 
	
	
	B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 250.000 J/m3. RESPOSTA
 
  
	
	
	A, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 1.250.000 J/m3. 
	
	
	B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 20.000  J/m3 . 
	
	
	B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 100.000 J/m3. 
	
	
	A, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 5.000.000 J/m3.
Pergunta 5 
1. Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura, identificou-se uma seção transversal  de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie  se ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta: 
	
	
	30%, o aço é menos dúctil que o X RESPOSTA. 
	
	
	30%, o aço é mais dúctil que o X. 
	
	
	70%, o aço é mais dúctil que o X. 
	
	
	40%, o aço é menos dúctil que o X. 
	
	
	40%, o aço é mais dúctil que o X.
 
Pergunta 6 
1. Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a esforços de compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A flambagem ocorre quando a peça sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma compressão axial. Esta, por sua vez, é considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões de compressão, a depender da régua ela poderá flambar apresentando uma encurvadura.  
 
Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.
 
Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta: 
	
	
	A falta de homogeneidade e retilineidade da peça pode influenciar significativamente na flambagem, mas esses fatores não decorrem do processo de fabricação da mesma. 
	
	
	A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento. RESPOSTA
  
	
	
	Os parâmetros mais importantes para a flambagem são a tensão no ponto de proporcionalidade e o limite de ruptura do material. 
	
	
	A flambagem depende de três principais fatores: ductilidade, tenacidade e do módulo de Young. 
	
	
	A flambagem pode ocorrer não somente em ensaios de compressão, mas também em ensaios de tração.
Pergunta 7 
1. Analise o diagrama de fases do sistema chumbo-estanho (determinado a pressão constante) a seguir:
 
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 255.
 
 
Considerando o diagrama apresentado e a microestrutura nos diferentes pontos, analise as afirmativas a seguir.
  
1. O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela figura abaixo: 
2. O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo :
3. O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo:
4. O ponto 6 apresenta umamicroestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta primária.
Está correto o que se afirma em: 
	
	
	I, II e III, apenas RESPOSTA. 
	
	
	I, II, e IV, apenas CORRETA. 
	
	
	II e III, apenas. 
	
	
	III e IV, apenas. 
	
	
	II, III e IV, apenas.
Pergunta 8 
1. Analise as estruturas a seguir:
Fonte: Adaptada de Kuno Toming / 123RF. 
 
Os materiais sólidos e metálicos presentes em nosso cotidiano (alumínio, ferro, magnésio, cobre) são categorizados segundo a regularidade pela qual seus átomos estão arranjados uns em relação aos outros. Assim, essas disposições de átomos podem ser encontradas como tipo (1), (2) e (3) nas imagens acima. Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir:
  
1. As estruturas 1, 2 e 3 referem-se, respectivamente, à CCC, CFC e HC. 
2. As três estruturas explanadas acima são exemplos de diferentes células unitárias, isto é, representações mais simples de uma pequena unidade da rede cristalina de um sólido metálico. 
3. O fator de empacotamento, que pode variar de 0 a 1, depende essencialmente de três fatores: Número de átomos (modelo esfera rígida), volume dos átomos e o raio dos mesmos. 
4. As propriedades dos sólidos cristalinos do nosso cotidiano não dependem da estrutura cristalina destes materiais. 
 
Está correto o que se afirma em: 
	
	
	II, III e IV, apenas. 
	
	
	I, II e III, apenas. 
	
	
	I e II, apenas. 
	
	
	I, II e IV, apenas.
	
	
	II e III, apenas REPOSTA.
 
 
	
	
	
Pergunta 9 
1. A lei de Hooke, equação importante para o âmbito de projetos, consiste em uma relação entre tensão e a deformação de engenharia para uma deformação exclusivamente elástica. O módulo de elasticidade, também conhecido como módulo de  Young,  representa a constante de proporcionalidade dessa equação. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Quanto maior a magnitude do módulo de elasticidade, mais rígido será o  material, ou menor será a deformação elástica resultante da aplicação de uma dada tensão.
 
Pois
 
II. A grandeza do módulo de elasticidade é uma variável de resistência à separação de átomos circunvizinhos, ou seja, das forças de ligação interatômicas, não sendo este parâmetro  alterado com o aumento de temperatura.
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	
	
	A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa. RESPOSTA
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. 
	
	
	As asserções I e II são proposições falsas
Pergunta 10 
1. Analise o diagrama a seguir:
 
Os diagramas de tensão x deformação são úteis para os engenheiros, pois através deles é possível extrair informações relevantes acerca do comportamento dos materiais. Considere que a curva mostrada  na figura corresponde à  curva de tensão versus 
deformação de engenharia de um aço comumente empregado nas construções.
 
 Analise as afirmações a seguir:
  
1. A área associada a letra K é representa o módulo de resiliência. 
2. O ponto I representa o limite de resistência à tração (LR), e após esta tensão começa o fenômeno da estricção. 
3. A letra F representa a tensão de escoamento ou limite de escoamento. 
4. A tenacidade pode ser representada pela soma das áreas K, L, M e N, e representa a energia. 
5. Está correto o que se afirma em: 
	
	
	I, II, III e IV. 
	
	
	II e IV, apenas. 
	
	
	I e II, apenas. 
	
	
	II, III e IV apenas.
 
 
  
	
	
	II, apenas.