Avaliação A2 Prova Online

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A tabela periódica dos elementos químicos é uma representação visual que organiza os elementos com base em suas propriedades físicas e químicas. Além do comportamento químico, as propriedades físicas dos elementos, como condutividade elétrica, condutividade térmica e ductilidade, também variam sistematicamente de acordo com a posição na tabela periódica.
JR., William D C. Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução. Rio de Janeiro: Grupo GEN, 2020. E-book. ISBN 9788521637325. Disponível na Minha biblioteca integrada.
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir:
 
I. A ductilidade é uma propriedade específica dos metais e está relacionada à sua capacidade de serem deformados plasticamente sem fraturar.
II. Elementos do Grupo IVA, como o carbono na forma de diamante e o silício, possuem condutividade elétrica que diminui conforme se desce na coluna da tabela periódica.
III. Os elementos metálicos do Grupo VB são caracterizados por possuírem altas temperaturas de fusão, que tendem a aumentar ao descer ao longo da coluna.
IV. Não-metais, independentemente do seu estado, são bons condutores de eletricidade e calor.
 
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
I e III, apenas.
A organização atômica em materiais sólidos é um elemento fundamental que impacta suas propriedades químicas e mecânicas. Em particular, a distinção entre materiais monocristalinos, que apresentam um arranjo atômico perfeito e uniforme em toda a sua estrutura, e materiais policristalinos, compostos por vários pequenos conjuntos de cristais ou grãos, é essencial para compreender o comportamento de materiais cristalinos. 
 
Considerando o que está apontado acima a respeito da organização atômica, os materiais sólidos cristalinos são majoritariamente:
Resposta correta
Policristalinos, pois são compostos por vários pequenos conjuntos de cristais ou grãos.
Os materiais cerâmicos foram o primeiro exercício de engenharia de materiais do ser humano, que se iniciou na produção de recipientes obtidos a partir da "queima" da argila nas fogueiras primitivas. Esse tipo de produção existe até hoje, porém, desde então os materiais cerâmicos evoluíram muito.
 
Considerando o texto apresentado, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A inovação na escolha de materiais inclui a análise da evolução e das aplicações atuais de cerâmicas, como em processadores e circuitos integrados.
PORQUE
II. Os semicondutores são materiais cerâmicos de grande importância para a fabricação de processadores utilizados nos dispositivos eletrônicos.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
Os materiais metálicos são compostos predominantemente por elementos metálicos e são conhecidos por suas características específicas, como condutividade elétrica e térmica, maleabilidade e ductilidade. Essas propriedades estão diretamente relacionadas à natureza das ligações químicas presentes nesses materiais, conhecidas como ligações metálicas.
Considerando o texto apresentado, em relação aos materiais metálicos é correto afirmar que:
Resposta correta
A resistência e a deformabilidade dos materiais metálicos são atribuídas às ligações metálicas.
Leia o excerto a seguir:
“Charles Eames foi um dos primeiros designers a reconhecer as vantagens do uso de novos materiais chamados compósitos. De fato, madeira compensada é um compósito, mas não foi até que Eames e Eero Saarinen usaram esse material nas suas propostas de mobiliário, em uma competição em 1944, quando o potencial desses materiais para o design foi reconhecido. As limitações do compensado fizeram com que Eames procurasse outros materiais. Ele descobriu que a fibra de vidro (fiberglass) dava a este a resistência, leveza e liberdade de projeto que estava procurando em outros materiais para cadeiras.” 
LESKO, Jim. Design Industrial: Guia de Materiais e Fabricação. [s.L.]: Editora Blucher, 2012. p. 334. E-book. ISBN 9788521206576. Disponível em: Minha Biblioteca. Acesso em: 21 jul. 2023.
 
Considerando o texto apresentado, avalie as afirmações a seguir:
I. Os compósitos são a combinação de substâncias distintas para criar um novo material com propriedades melhoradas.
II. A combinação de um material matriz com um material de reforço em um compósito é crucial para obter o conjunto desejado de propriedades para o compósito.
III. Os compósitos são construídos a partir de um material matriz, que fornece forma e rigidez, e um material de reforço, que oferece resistência e durabilidade.
IV. A engenharia de compósitos envolve o ajuste cuidadoso de materiais e processos de fabricação para criar produtos personalizados para uma variedade de aplicações.
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
I, II, III e IV.
 Para demonstrar como ocorrem as transformações de fase nos aços e nas outras ligas ferro-carbono, os profissionais da área de Engenharia utilizam o que chamamos de Diagrama TTT. As letras T contidas no diagrama significam: Tempo; Transformação; Temperatura. Com isso, considere que durante sua carreira como engenheiro de materiais em uma empresa de fabricação de peças automotivas, você recebe a tarefa de selecionar um aço apropriado para a produção de um componente que requer alta resistência ao desgaste. Para isso, você decide aplicar um tratamento térmico para ajustar a microestrutura do aço. 
 
Com base no conteúdo fornecido, você usaria o Diagrama TTT para determinar o tratamento térmico adequado, da seguinte forma:
Resposta correta
Usaria o Diagrama TTT para identificar a taxa de resfriamento que resultaria na formação de martensita, a microestrutura que apresenta a maior resistência ao desgaste.
Para os materiais metálicos o sistema mais importante é o do Ferro-Carbono. Esse sistema abrange os materiais mais utilizados (em volume) na indústria e os materiais mais utilizados para aplicações em sistemas estruturais, que são os aços e os ferro fundidos. A partir disso, imagine que você é um engenheiro de materiais e está estudando a microestrutura do aço, uma liga metálica que é um sistema binário composto por ferro e carbono. 
 
Sabendo que o limite de solubilidade do carbono no ferro varia com a temperatura e que há diferentes fases presentes dependendo da quantidade de carbono e da temperatura, é correto afirmar que o diagrama de fase binário que descreve corretamente a microestrutura do aço ao ser resfriado seria:
Resposta correta
Diagrama com duas linhas de fase que se encontram no centro, formando um "V", com uma região bifásica entre elas.
Podemos dizer que os materiais são formados por substâncias e átomos unidos por meio das ligações químicas, por tanto leia o trecho a seguir:
“A ciência de materiais envolve a investigação das relações que existem entre as estruturas e as propriedades dos materiais (isto é, por que os materiais apresentam suas propriedades). Já a engenharia de materiais envolve, com base nessas correlações estrutura-propriedade, o projeto ou engenharia da estrutura de um material para produzir um conjunto predeterminado de propriedades” (CALLISTER, RETHWISCH 2020, p.2).
CALLISTER JR., William D.; RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2020. Livro digital. (1 recurso online). ISBN 9788521637325. Disponível em: Minha biblioteca. Acesso em: 25 jun. 2023.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir:
I. O átomo é constituído por um núcleo de prótons e eletrosfera que são os nêutrons.
II. Os átomos determinam as propriedades dos materiais e suas aplicações.
III. O átomo é uma unidade fundamental estrutural de todos os materiais. 
IV. Os materiais são formados por ligações químicas através dos nêutrons.
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
II e III, apenas.
Leia o trecho a seguir.
“As propriedades de alguns materiais são profundamente influenciadas pela presença de imperfeições. Consequentemente, é importante ter umconhecimento sobre os tipos de imperfeições que existem e sobre os papéis que elas desempenham ao afetar o comportamento dos materiais. Por exemplo, as propriedades mecânicas dos metais puros apresentam alterações significativas quando esses materiais são ligados (isto é, quando são adicionados átomos de impurezas) — por exemplo, o latão (70% cobre-30% zinco) é muito mais duro e resistente que o cobre puro”. 
CALLISTER JR., W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2021. p. 80. E-book. Minha Biblioteca. ISBN 9788521637325.
 
Com base no excerto apresentado, analise as afirmações a seguir.
I. Os "erros" ou imperfeições na estrutura dos materiais são resultado da falta ou do excesso de átomos, o que causa modificações em seu padrão regular.
II. A presença de imperfeições nos materiais pode ser utilizada para melhorar suas propriedades.
III. Os sólidos cristalinos utilizados nas principais aplicações industriais possuem poucas ou nenhuma imperfeição na sua estrutura.
É correto o que se afirma em:
Resposta correta
I e II, apenas.
A Anisotropia e a Isotropia são termos usados para descrever o comportamento dos materiais em resposta a uma força aplicada em diferentes direções. Em relação aos materiais isotrópicos e aos materiais anisotrópicos, eles se comportam de maneira diferente um do outro em relação à força aplicada.
 
Com base no exposto, quando um material responde de maneira diversa de acordo com a direção da força aplicada, esse material é considerado:
Resposta correta
Anisotrópico, pois suas propriedades variam conforme a direção.
Os materiais poliméricos possuem uma vasta gama de aplicações devido à sua diversidade de propriedades, que vão desde a flexibilidade até a elevada dureza. Essas propriedades estão ligadas ao tipo de cadeia polimérica formada (linear, ramificada ou reticulada), bem como à natureza dos meros utilizados em sua produção. Nesse contexto, a compreensão desses arranjos moleculares é essencial para a engenharia de materiais.
 
Considerando a estrutura e as propriedades dos materiais poliméricos, correto afirmar que a escolha dos meros e o arranjo das cadeias poliméricas são essenciais para:
Resposta correta
Controlar as propriedades finais do material polimérico.
Semicondutores podem transitar para um estado condutivo com o movimento de seus elétrons entre as camadas. Esse fenômeno pode ser induzido através de duas metodologias principais: uma abordagem térmica que envolve a alteração da temperatura do material, e o processo conhecido como "dopagem". A combinação dessas técnicas confere aos semicondutores uma versatilidade notável em aplicações práticas.
 
Considerando o que está apontado acima, qual é o efeito da dopagem de átomos de fósforo no silício puro?
Resposta correta
O fósforo adiciona elétrons livres ao silício, tornando-o um material condutor de eletricidade.
Leia o trecho a seguir.
“Uma discordância é um defeito linear ou unidimensional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados. [...] A maioria das discordâncias encontradas nos materiais cristalinos provavelmente não é nem puramente em aresta nem puramente em espiral, mas exibe componentes de ambos os tipos; essas discordâncias são denominadas discordâncias mistas”.
CALLISTER JR., W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2021. p. 88. E-book. ISBN 9788521637325. Disponível em: Minha Biblioteca. Acesso em: 5 jul. 2023.
 
Com base no texto apresentado, qual é o principal efeito das discordâncias na estrutura cristalina de um material durante a deformação plástica?
Resposta correta
As discordâncias aumentam a resistência do material, tornando-o mais duro e resistente à deformação.
Os elétrons de valência são essenciais para a química, já que são responsáveis pelas reações químicas, as quais ocorrem quando átomos compartilham, doam ou recebem elétrons de valência. Diferentes elementos têm um número diferente de elétrons de valência, e esse número determina as propriedades de um elemento, incluindo como ele reage com outros elementos.
 
Com base no texto apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A quantidade de elétrons de valência de um átomo é fixa e invariável, independentemente de sua reatividade química.
PORQUE
II. A capacidade de um átomo formar ligações químicas é influenciada pela configuração de seus elétrons de valência.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
Resposta correta
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Leia o excerto a seguir.
“A medida das propriedades mecânicas é um fator essencial na determinação da viabilidade de um determinado material para uma função específica. Entretanto, quando as propriedades são medidas por diferentes investigadores, em diferentes laboratórios, existe a possibilidade de ocorrerem inconsistências na técnica de ensaio e nos resultados. Para reduzir esse problema foram estabelecidas normas para a realização dos ensaios, para a medição dos resultados e a elaboração de relatórios.”
NEWELL, J. Fundamentos da moderna engenharia e ciência dos materiais. Rio de Janeiro: LTC, 2018. p. 59. Disponível em: Minha Biblioteca. Acesso em: 17 jan. 2022.
 
Considerando as informações do texto, é correto afirmar que as normas para a realização dos ensaios têm como finalidade:
Resposta correta
padronizar a medição das propriedades mecânicas dos materiais.