Atividade 2 (A2) QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS

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<p>Respostas</p><p>Desempenho do aluno</p><p>AAttiivviiddaaddee 22 ((AA22)) -- QQUUÍÍMMIICCAA GGEERRAALL EE CCIIÊÊNNCCIIAASS DDOOSS MMAATTEERRIIAAIISS -- GGRR22996611</p><p>AAlluunnoo DDiisscciipplliinnaa</p><p>QUÍMICA GERAL E CIÊNCIA DOS MA</p><p>TERIAIS</p><p>PPeerrííooddoo lleett</p><p>iivvoo</p><p>20242</p><p>TTuurrmmaa</p><p>QUÍMICA GERAL E CIÊNCIA DOS MATERIAIS (242G</p><p>GR2961A)</p><p>EEnncceerrrraammeennttoo ddeessttaa aavvaall</p><p>iiaaççããoo</p><p>21/09/2024 23:59:59</p><p>AAvvaalliiaaççããoo ffiinnaalliizzaaddaa</p><p>Resultado final</p><p>AAvvaalliiaaççããoo ffiinnaalliizzaaddaa eemm::</p><p>05/09/2024 17:42:15</p><p>DDeesseemmppeennhhoo rreessuummiiddoo</p><p>Resumo de acertos e erros do aluno</p><p>10 corretas</p><p>Total de</p><p>questões</p><p>corretas</p><p>0 incorretas</p><p>Total de questões</p><p>incorretas</p><p>0 sem</p><p>resposta</p><p>Total de questões</p><p>sem resposta</p><p>0 não</p><p>corrigidas</p><p>Total de questões</p><p>não corrigidas</p><p>ENOC MOREIRA 10 10 10 10,00 10,00</p><p>1100,,0000</p><p>Nota final</p><p>QQuueessttããoo eemm ddeettaallhheess</p><p>Gabarito e respostas das questões</p><p>Gabarito</p><p>1 2 3</p><p>4 5 6</p><p>7 8 9</p><p>10</p><p>Legenda das questões</p><p>Corretas</p><p>Incorretas</p><p>Sem respostas</p><p>Não corrigidas</p><p>Discursivas corrigidas</p><p>Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm</p><p>foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à</p><p>fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura,</p><p>identificou-se uma seção transversal de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação</p><p>desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de</p><p>área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie se</p><p>ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta:</p><p>B 30%, o aço é menos dúctil que o X.</p><p>Resposta correta</p><p>A 40%, o aço é menos dúctil que o X.</p><p>C 70%, o aço é mais dúctil que o X.</p><p>D 30%, o aço é mais dúctil que o X.</p><p>Questão anulada</p><p>E</p><p>40%, o aço é mais dúctil que o X.</p><p>Analise o diagrama de fases do sistema de Cobre-Prata que está representado na figura a</p><p>seguir:</p><p>Fonte: Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais.</p><p>7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 254.</p><p>Considerando que alfa e beta são ricas em cobre e prata, respectivamente, analise as</p><p>afirmativas a seguir.</p><p>I. A fase alfa tem ponto de fusão no ponto F e esse diagrama é classificado como eutético.</p><p>II. A composição de cobre na liga a qual apresenta menor temperatura de fusão</p><p>corresponde a 28,1 % Cu.</p><p>III. A quantidade de fase líquida presente na liga a 780 °C, com composição de 20 % de Ag,</p><p>é de aproximadamente 18,8%.</p><p>IV. A solubilidade máxima do cobre na beta é representado no diagrama pelo ponto G.</p><p>Está correto o que se afirma em:</p><p>B II, III e IV, apenas.</p><p>Resposta correta</p><p>A I, II e III, apenas.</p><p>C I e II, apenas.</p><p>D III e IV, apenas.</p><p>E</p><p>II e III, apenas.</p><p>Analise o gráfico a seguir:</p><p>Fonte: Autoria própria (2019).</p><p>É um dever do engenheiro familiarizar-se com as diferentes propriedades mecânicas, saber as</p><p>dimensões e o significados dessas propriedades. Desse modo, esse conhecimento será</p><p>necessário para o projeto de estruturas e componentes que utilizem materiais previamente</p><p>determinados, a fim de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas.</p><p>Considerando o gráfico tensão deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para</p><p>a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).</p><p>I. ( ) O material C possui uma maior tensão de ruptura do que o material B.</p><p>II. ( ) O eixo das abscissas é adimensional, ao passo que o eixo das ordenadas representa-</p><p>se por MPa.</p><p>III. ( ) A lei de Hooke é válida para todos os três materiais até o limite de proporcionalidade;</p><p>IV. ( ) O módulo de elasticidade do material A é maior do que o módulo de elasticidade do</p><p>material C. A, então, poderia ser um material cerâmico, enquanto que C poderia ser um</p><p>alumínio (metálico).</p><p>Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:</p><p>C F, V, V, V.</p><p>Resposta correta</p><p>A F, V, F, V.</p><p>B V, V, F, F.</p><p>D V, V, V, F.</p><p>E</p><p>F, V, V, F</p><p>A maioria das estruturas é projetada para certificar que ocorra apenas deformação elástica</p><p>quando uma tensão for submetida. Uma estrutura ou componente que tenha sido deformado</p><p>plasticamente, ou que tenha sofrido mudança permanente em sua forma, pode não ser capaz</p><p>de funcionar como planejado pela equipe de engenharia. Torna-se, por conseguinte, desejável</p><p>conhecer o nível de tensão no qual tem início a deformação plástica, ou no qual ocorre o</p><p>fenômeno chamado escoamento.</p><p>Fonte: Autoria própria</p><p>A respeito do ensaio de tração mostrado no gráfico tensão-deformação, analise as afirmativas</p><p>a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).</p><p>I. ( ) O ponto A é conhecido como o escoamento do material e há diferença física entre o</p><p>corpo de prova com relação ao ponto B.</p><p>II. ( ) O ponto C corresponde ao limite de resistência à tração.Se essa tensão for aplicada e</p><p>mantida, ocorrerá a fratura do corpo de prova.</p><p>III. ( ) O ponto C apresenta constrição ou empescoçamento e a lei de Hooke é válida apenas</p><p>até esse ponto, conhecido como “ponto máximo”.</p><p>IV. ( ) Entende-se por resistência à fratura o correspondente à tensão no ponto D, isto é,</p><p>ponto em que ocorrerá a ruptura do corpo de prova.</p><p>Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:</p><p>A F, V, F, V.</p><p>Resposta correta</p><p>B V, V, F, F.</p><p>C F, V, V, V.</p><p>D V, V, V, F.</p><p>E</p><p>F, V, V, FAs discordâncias são defeitos associados à deformação mecânica, sendo estes do tipo linear</p><p>ou unidimensional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados. A maioria das</p><p>discordâncias encontradas nos materiais cristalinos provavelmente não são nem puramente</p><p>aresta (cunha) tampouco puramente espiral (hélice), mas exibirão componentes de ambos os</p><p>tipos, sendo denominadas de discordâncias mistas.</p><p>Com base no apresentado, assinale a alternativa correta:</p><p>C</p><p>As discordâncias estão presentes em todos os materiais cristalinos e podem ser</p><p>observadas através de técnicas de microscopia eletrônica.</p><p>Resposta correta</p><p>A</p><p>O vetor de Burgers não é uma teoria usual e adequada para expressar a</p><p>magnitude e a direção da distorção nos materiais cristalinos.</p><p>B</p><p>As unidades das distorções são expressas usualmente em litros e o tratamento</p><p>térmico pode diminuir a densidade das discordâncias em uma ordem de 100.000</p><p>litros.</p><p>D</p><p>A discordância do tipo de aresta ou cunha pode ser considerada como</p><p>consequência da tensão cisalhante que é aplicada para produzir a distorção.</p><p>E</p><p>As discordâncias estão presentes em todos os materiais, porém há pouca</p><p>interferência nas propriedades mecânicas dos mesmos.</p><p>Analise as estruturas a seguir:</p><p>Fonte: Adaptada de Kuno Toming / 123RF.</p><p>Os materiais sólidos e metálicos presentes em nosso cotidiano (alumínio, ferro, magnésio,</p><p>cobre) são categorizados segundo a regularidade pela qual seus átomos estão arranjados uns</p><p>em relação aos outros. Assim, essas disposições de átomos podem ser encontradas como tipo</p><p>(1), (2) e (3) nas imagens acima. Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir:</p><p>I. As estruturas 1, 2 e 3 referem-se, respectivamente, à CCC, CFC e HC.</p><p>II. As três estruturas explanadas acima são exemplos de diferentes células unitárias, isto é,</p><p>representações mais simples de uma pequena unidade da rede cristalina de um sólido</p><p>metálico.</p><p>III. O fator de empacotamento, que pode variar de 0 a 1, depende essencialmente de três</p><p>fatores: Número de átomos (modelo esfera rígida), volume dos átomos e o raio dos</p><p>mesmos.</p><p>IV. As propriedades dos sólidos cristalinos do nosso cotidiano não dependem da estrutura</p><p>cristalina destes materiais.</p><p>Está correto o que se afirma em:</p><p>B II e III, apenas.</p><p>Resposta correta</p><p>A I e II, apenas.</p><p>C II, III e IV, apenas.</p><p>D I, II e III, apenas.</p><p>E</p><p>I, II e IV, apenas.</p><p>Os cristais visualizados na prática nunca são totalmente perfeitos, apresentando defeitos de</p><p>diversas categorias. As imperfeições</p><p>impactam diretamente nas várias características dos</p><p>materiais, como: deformação plástica, resistência mecânica, transformações de fase,</p><p>propriedades elétricas e propriedades químicas.</p><p>A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.</p><p>I. A vacância é um defeito pontual no qual há vazios, ausência de átomos em posições da</p><p>estrutura cristalina.</p><p>Pois</p><p>II. Pelo aumento da temperatura, há vibração dos átomos em torno de suas posições.</p><p>A seguir, assinale a alternativa correta:</p><p>A</p><p>As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta</p><p>da I.</p><p>Resposta correta</p><p>B A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.</p><p>C</p><p>As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa</p><p>correta da I.</p><p>D A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.</p><p>E</p><p>As asserções I e II são proposições falsas.</p><p>Alguns conceitos-chave da física e da ciência dos materiais são muito empregados no meio</p><p>corporativo e até em nosso dia a dia. Por exemplo, “ser uma pessoa resiliente”, ou ser alguém</p><p>“tenaz” e até mesmo “ser alguém frágil” são frases corriqueiras. Importante entendê-las na</p><p>origem e nas suas aplicações técnicas. Nesse contexto, associe cada conceito ao seu</p><p>respectivo sentido físico:</p><p>1. Resiliência</p><p>2. Tenacidade</p><p>3. Ductilidade</p><p>( ) Capacidade de absorver energia por unidade de volume em regime elástico, retornando ao</p><p>estado inicial ao cessar a carga.</p><p>( ) Quantidade de energia absorvida até a tensão de ruptura do material.</p><p>( ) Grau de alongamento provocado até a ruptura do material.</p><p>A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência</p><p>correta:</p><p>A 2, 3, 1.</p><p>B 2, 1, 3.</p><p>C 3, 2, 1.</p><p>E</p><p>1, 2, 3.</p><p>Resposta correta</p><p>D 3, 1, 2.</p><p>Analise o diagrama a seguir:</p><p>Fonte: Autoria própria (2019)</p><p>Os diagramas de tensão x deformação são úteis para os engenheiros, pois através deles é</p><p>possível extrair informações relevantes acerca do comportamento dos materiais. Considere</p><p>que a curva mostrada na figura corresponde à curva de tensão versus</p><p>deformação de engenharia de um aço comumente empregado nas construções.</p><p>Analise as afirmações a seguir:</p><p>I. A área associada a letra K é representa o módulo de resiliência.</p><p>II. O ponto I representa o limite de resistência à tração (LR), e após esta tensão começa o</p><p>fenômeno da estricção.</p><p>III. A letra F representa a tensão de escoamento ou limite de escoamento.</p><p>IV. A tenacidade pode ser representada pela soma das áreas K, L, M e N, e representa a</p><p>energia.</p><p>Está correto o que se afirma em:</p><p>C I, II, III e IV.</p><p>Resposta correta</p><p>A I e II, apenas.</p><p>B II, apenas.</p><p>D II e IV, apenas.</p><p>E</p><p>II, III e IV apenas.</p><p>Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a</p><p>esforços de compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A</p><p>flambagem ocorre quando a peça sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma</p><p>compressão axial. Esta, por sua vez, é considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos</p><p>uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões de compressão, a depender da régua ela</p><p>poderá flambar apresentando uma encurvadura.</p><p>Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.</p><p>Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta:</p><p>E</p><p>A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de</p><p>escoamento do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu</p><p>comprimento.</p><p>Resposta correta</p><p>A</p><p>A flambagem pode ocorrer não somente em ensaios de compressão, mas</p><p>também em ensaios de tração.</p><p>B</p><p>Os parâmetros mais importantes para a flambagem são a tensão no ponto de</p><p>proporcionalidade e o limite de ruptura do material.</p><p>C</p><p>A falta de homogeneidade e retilineidade da peça pode influenciar</p><p>significativamente na flambagem, mas esses fatores não decorrem do processo</p><p>de fabricação da mesma.</p><p>D</p><p>A flambagem depende de três principais fatores: ductilidade, tenacidade e do</p><p>módulo de Young.</p>