AV1 e AV2 Princípios da Ciência e Tecnologia dos Materiais (1)

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	Avaliação: CCE0291_AV1_201202202217 » PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS
	Tipo de Avaliação: AV1
	Aluno: 
	Professor:
	JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS
SHEILA FERREIRA MARIA CAMPOS
	Turma: 9001/A
	Nota da Prova: 2,0 de 8,0         Nota do Trab.: 0        Nota de Partic.: 1,5        Data: 05/10/2013 08:11:03
	
	 1a Questão (Ref.: 201202378342)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	O aço revolucionou a construção civil quando no início do século XIX aproximadamente começou a ser utilizado ostensivamente como elemento estrutural na construção de grandes arranha céus; como metal, possui como uma de suas principais características a cristalinidade de sua estrutura atômica, ou seja, possui um padrão de repetição microestrutural em três dimensões. Considerando as características dos metais, assinale a opção que NÃO está correta.
		
	
	Os metais são excelentes condutores de eletricidade e calor e não são transparentes à luz.
	
	Diversos metais possuem alta resistência mecânica, além de serem deformáveis, sendo muito utilizados em aplicações estruturais.
	
	Os metais são geralmente obtidos em altos fornos, onde podemos não só controlar sua pureza como também adicionar outros elementos, originando ligas.
	 
	Os metais apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes como plataformas marítimas.
	
	A coloração dos metais varia de acordo com o elemento químico ou elementos químicos que entram em sua composição.
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201202284475)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Com relação aos materiais metálicos podemos fazer as seguintes afirmações: I) Os elementos de liga utilizados nas ligas refratárias geralmente apresentam baixo ponto de fusão. II) Alguns aços inox podem ser usados em temperaturas de até 1000 ºC e ambientes severos (ex: marinho), mantendo suas propriedades mecânicas em níveis satisfatórios. III) O cobre apresenta baixa condutividade elétrica, por isso é adicionado elementos de liga para aumentar sua condutividade utilizá-lo na fabricação de fios. IV) As ligas leves apresentam boa resistência mecânica, porém não podem ser utilizadas em ambientes agressivos devido a sua baixa resistência a corrosão.
		
	
	Apenas III e IV estão corretas.
	 
	Apenas a II está correta.
	
	Apenas IV está correta.
	
	Apenas I, II e IV estão corretas.
	
	Apenas I, III e IV estão corretas.
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201202284747)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	1-     Necessita-se selecionar um material para desenvolver uma determinada peça. Essa peça não pode apresentar deformação plástica quando sujeito a uma tensão de 300 MPa e necessita apresentar uma ductilidade de pelo menos 30% para que possa desempenhar sua função perfeitamente. Dentre os materiais disponíveis para se utilizar temos: um aço baixo carbono, uma liga de alumínio, uma liga de cobre e um aço inox. Para saber qual desses materiais atende a condição imposta, foram realizados ensaios de resistência mecânica. Nos ensaiosforam utilizados corpos-de-prova de comprimento inicial de 90 mm. O comprimento final de cada uma das amostras é apresentado na tabela abaixo, assim como a tensão de escoamento. Com base nos resultados, qual (is) desses materiais é (são) indicado (s) para se fabricar essa peça?
            
		
	 
	Liga de cobre apenas.
	
	Liga de cobre ou aço inox.
	
	Nenhum.
	 
	Aço inox apenas.
	
	Liga de alumínio ou liga de cobre.
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201202379684)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	Em Engenharia de Materiais é muito comum a utilização de diagramas de fase, que são simplesmente representações gráficas onde estão presentes as fases em equilíbrio da substância analisada em função da temperatura, pressão, composição e até mesmo intensidades de campos elétricos/magnéticos. Para expressar esta informação como uma figura plana de fácil assimilação, mantém-se um ou mais parâmetros constante (geralmente a pressão ou a composição).
Com relação ao diagrama exposto a seguir, onde em um eixo imaginário vertical tem-se temperatura e no eixo imaginário horizontal, tem-se composição, PODEMOS AFIMAR:
 
 
 
 
		
	 
	No resfriamento da composição D, não há coexistência de duas fases.
	 
	A composição C corresponde ao eutético.
	
	No resfriamento da composição A, há coexistência de três fases.
	
	A composição B corresponde ao hiper-eutético.
	
	A composição C corresponde ao hipo-eutético.
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201202294595)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	O número de coordenação (NC), representa o número de átomos vizinhos mais próximos a uma átomo de referância,em relação a estrutura cristalina do CCC( Cúbica de Corpo Centrado) qual seu número de coordenação.
		
	
	3
	
	12
	 
	6
	 
	8
	
	2
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201202378774)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	Nos ensaios de tração realizados com metais em níveis de tensão relativamente baixos, a tensão se mantém proporcional a deformação durante uma parte do ensaio, estabelecendo a relação linear =E, onde E é denominado módulo de elasticidade ou módulo de Young. A deformação que ocorre sob o regime de proporcionalidade entre =E, é denominado de deformação elástica; sob este regime de deformação, as dimensões do corpo se recuperam quando a tensão cessa.
O módulo de Young pode ser interpretado como uma espécie de rigidez do material a deformação elástica.
Considerando o ensaio anteriormente mencionado e que desejamos especificar para um projeto um material cujo principal requisito é a sua recuperação às dimensões originais, assinale, baseado na tabela a seguir, o material mais indicado e o menos indicado respectivamente.
 
	Liga Metálica
	Módulo de Elasticidade (GPa)
	 Alumínio
	69
	Magnésio
	 45
	Tungstênio
	 407
	Aço
	 207
           
		
	
	Magnésio, aço, alumínio e tungstênio.
	 
	Tungstênio, aço, alumínio e Magnésio.
	
	Magnésio, tungstênio, alumínio e aço.
	
	Alumínio, magnésio, aço e tungstênio.
	 
	Magnésio, alumínio, aço e tungstênio.
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201202251700)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	A ordenação dos átomos nos sólidos cristalinos indica que pequenos grupos de átomos formam um padrão repetitivo. Desta forma, ao descrever estruturas cristalinas, se torna conveniente subdividir a estrutura em pequena entidades repatitivas, chamadas de:
		
	
	células secundárias
	
	células cúbicas
	 
	células unitárias
	
	unidades unitárias
	
	unidades secundárias
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201202282924)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	Se o raio atômico do magnésio é 0,160 nm, calcule o volume de sua célula unitária na estrutura CCC e CFC.
		
	
	0,369 nm e 0,452 nm.
	 
	0,050 nm e 0,093 nm.
	
	0,136 nm e 0,666 nm.
	 
	0,452 nm e 0,369 nm.
	
	0,093 nm e 0,050 nm.
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201202282100)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	1-     Considerando a célula unitária abaixo, se as esferas apresentam raio de 0,15 nm, qual o seu fator de empacotamento atômico? (Dado: VE= 1,33πR3).
		
	
	25,7%
	
	0,38%
	 
	0,25%
	
	2,57%
	 
	38%
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201202378371)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	A influência de impurezas inseridas na rede cristalina de semicondutores de Silício com o objetivo de alterar suas propriedades elétricas originou o que hoje conhecemos como semicondutores do tipo-p e semicondutores do tipo-n, amplamente utilizados na indústria eletrônica. Considerando as características dos materiais condutores, assinale a opção que NÃO está correta.
		
	
	Os materiais semicondutores têm propriedades elétricas intermediárias entre condutores e isolantes. Além disto, as características elétricas destes materiais são extremamente sensíveis à presença de pequenas concentraçõesde impurezas.
	 
	Os materiais supercondutores apresentam resistência elétrica desprezível abaixo de uma certa temperatura, denominada temperatura crítica. Eles podem ser tanto materiais metálicos como materiais cerâmicos.
	
	Os semicondutores tornaram possível o advento dos circuitos integrados, que revolucionaram as indústrias eletrônica e de computadores nas últimas duas décadas. Os semicondutores podem ser elementos semimetálicos puros como o silício e o germânio ou compostos como GaP, GaAs e InSb.
	 
	Recentes pesquisas excluíram a possibilidade de existirem polímeros condutores, o que representaria uma promissora linha de novos produtos na indústria eletrônica.
	
	Os melhores supercondutores metálicos são geralmente compostos intermetálicos, tais como Nb3Sn e Nb3Ge ou soluções sólidas tais como Nb-Ti e Nb-Zr. Mesmo os melhores supercondutores metálicos têm temperatura crítica muito baixa, menor que 23 K.
	
	 
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	Avaliação: CCE0291_AV2_201202202217 » PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS
	Tipo de Avaliação: AV2
	Aluno:
	Professor:
	JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS
SHEILA FERREIRA MARIA CAMPOS
	Turma: 9001/A
	Nota da Prova: 1,5 de 8,0         Nota do Trab.:        Nota de Partic.: 1        Data: 30/11/2013 08:12:38
	
	 1a Questão (Ref.: 201202295942)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	Alguns materiais como lítio,cromo, tungstênio apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado) no processo de solidificação.De acordo com essa estrutura cristalina formada, qual o seu número de coordenação.
		
	
	4
	 
	8
	
	6
	 
	2
	
	1
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201202379781)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Tratamento térmico em aços é um conjunto de operações que consistem em aquecer o material e resfriá-lo. Neste contexto, existem diversos parâmetros de relevância, com EXCEÇÃO de:
		
	
	Taxa de resfriamento.
	
	Temperatura a partir da qual ocorre o resfriamento.
	
	Atmosfera em que o resfriamento/aquecimento ocorre.
	
	Tempo de permanência na temperatura a partir da qual ocorre o resfriamento.
	 
	Tempo de manutenção na temperatura ambiente após obtenção da microestrutura final.
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201202284556)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	Nas cidades onde ocorrem grandes nevascas costuma-se utilizar sal para derreter o gelo mais rapidamente, evitando problemas com seu acumulo nas ruas. Ao se adcionar sal ao gelo, ocorre uma redução do ponto de fusão da água, fazendo com que o gelo derreta em temperaturas menores que a temperatura de fusão padrão (próximo a 0 ºC). Como nas cidades onde ocorrem as nevascas as temperaturas, geralmente, se mantem em níveis negativos por certo tempo, o gelo não iria derreter, pois isso so aconteceria ao atingir temperatura de fusão. Com adição de sal essa fusão pode ocorrer em temperaturas inferiores a 0 ºC, evitando o acumulo de gelo nas ruas. Assim, considere uma nevasca ocorrida em uma determinada cidade na qual a temperatura se mantem em -10 ºC. Com base no diagrama de fases H2O-NaCl, qual seria a concentração aproximada de sal para derreter o gelo sem grandes desperdícios do mesmo?
 
		
	
	11% de sal.
	
	6% de sal.
	
	19% de sal.
	 
	15% de sal.
	 
	26% de sal.
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201202283081)
	Pontos: 1,0  / 1,5
	Defina ductilidade e diga qual a importância desse parâmetro para cálculos de engenharia.
		
	
Resposta: Ductilidade é um valor o qual cada material possui o seu, prevendo um grau de resistência específico. Para os cálculos de estruturas e outros, presentes na engenharia, é fundamental, o calculista ter total noção da ductilidade de cada material que pretende utilizar para efetuar sua edificação, é fundamental esse conhecimento para o dimensionamento e para a escolher o melhor material que atenda as especificações.
	
Gabarito: Representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura. Em alguns casos, a deformação de um material pode funcionar como indicativo de uma falha iminente, dessa forma, é necessário utilizar materiais com essas características em detrimento a materiais sem ductilidade. Ou, de modo contrário, necessita-se de materiais que não experimente nenhuma deformação durante sua vida em serviço. Em ambos os casos é necessário conhecer essa propriedade dos materiais disponíveis para se fazer a seleção daquele que melhor se encaixe.
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201202284475)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	Com relação aos materiais metálicos podemos fazer as seguintes afirmações: I) Os elementos de liga utilizados nas ligas refratárias geralmente apresentam baixo ponto de fusão. II) Alguns aços inox podem ser usados em temperaturas de até 1000 ºC e ambientes severos (ex: marinho), mantendo suas propriedades mecânicas em níveis satisfatórios. III) O cobre apresenta baixa condutividade elétrica, por isso é adicionado elementos de liga para aumentar sua condutividade utilizá-lo na fabricação de fios. IV) As ligas leves apresentam boa resistência mecânica, porém não podem ser utilizadas em ambientes agressivos devido a sua baixa resistência a corrosão.
		
	 
	Apenas I, II e IV estão corretas.
	
	Apenas IV está correta.
	
	Apenas I, III e IV estão corretas.
	
	Apenas III e IV estão corretas.
	 
	Apenas a II está correta.
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201202379915)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	A partir da Segunda Guerra Mundial, os polímeros sintéticos revolucionaram o mundo dos materiais, com o surgimento de polímeros que puderam substituir polímeros naturais como a madeira, a borracha, o algodão, a lã, o couro e a seda. Com relação aos polímeros, NÂO podemos afirmar:
		
	
	Homopolímero é uma macromolécula derivada de um único tipo de monômero.
	
	Copolímero é uma macromolécula contendo dois ou mais tipos de monômeros em sua estrutura.
	
	Monômero é o composto químico cuja polimerização irá gerar uma cadeia de polímero.
	 
	Crosslink ou ramificações são ligações químicas cruzadas entre cadeias de polímeros.
	 
	Grau de polimerização (DP) é o número de unidades monoméricas presentes na molécula do polímero dividido pela extensão da molécula.
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201202242050)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	As chamadas ligas leves incluem aquelas feitas de metais de baixa massa específica a base de alumínio e magnésio. Qual das afirmações abaixo é a correta?
		
	 
	Ligas de alumínio têm baixa resistência específica em razão da baixa massa específica.
	
	As ligas Al Mg estão entre as chamadas super ligas.
	
	Ligas de magnésio avançadas contém grandes quantidades de cério e outras terras raras.
	 
	O alumínio tem alta condutividade elétrica.
	
	O alunínio e o magnésio são empregados somente em temperaturas elevadas.
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201202249330)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	Marque V ou F:
(   ) O aço hipoeutetoide = aço de baixo carbono;
(   ) O constituinte do eutético é a perlita;
(   ) Ferrita + cementita = perlita.
		
	 
	V; F; V
	 
	F; F; V
	
	V; F; F
	
	V; V; V
	
	F; F; F
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201202283032)
	Pontos: 0,0  / 1,5
	Para uma liga de cobre, a tensão de escoamento é de 550 MPa e o módulo de elasticidade é de 110 GPa. a) Qual a carga máxima que pode ser aplicada a um corpo de prova com uma área de seção reta de 10 x 45 mm sem que ocorra deformação plástica? b) Se o comprimento original do corpo de prova é de 250 mm, qual o comprimento máximo para o qual ele pode ser esticado sem que haja deformação plástica?
		
	
Resposta: 0,8MPa/mm;253mm.
	
Gabarito: a) A tensão é definida como força/área aplicada. A tensão máxima aplicada sem que haja deformação plástica é um pouco menor que a tensão de escoamento. Portanto, utilizando a tensão de escoamentoe a área do corpo se tem que a carga máxima a ser aplicada é um pouco menor que 67.500N. b) Sendo o módulo de elasticidade igual a tensão/deformação (obedece a lei de Hooke), e a deformação sendo igual a variação do comprimento/comprimento inicial, e utilizando a tensão de escoamento como a máxima possível, têm-se que a deformação máxima é um pouco menor que 251,25 mm. Ou seja, o corpo pode alongar 1,25 mm sem deformar.
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201202379895)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	O cobre-telúrio, assim como o cobre-enxofre e o cobre-selênio (Cu-Se), combinam alta condutividade elétrica com boa usinabilidade. O telúrio, assim como o enxofre e o selênio, forma com o cobre compostos estáveis.
Com relação as características da liga Cu-Te, NÂO podemos citar:
 
		
	 
	- O cobre é um metal de difícil usinagem e a adição de telúrio não altera sobremaneira esta característica.
	 
	A presença destas partículas não provoca aumento acentuado de dureza e nem a diminuição sensível da condutividade elétrica.
	
	O telúrio fica disperso na matriz de cobre como partículas finamente dispersas.
	
	A presença destas partículas facilita a usinagem do cobre, na medida em que as partículas dispersas de telureto de cobre (Cu2Te) na matriz de cobre favorecem a quebra do cavaco durante o corte do metal, reduzindo o atrito entre o cavaco e a ferramenta.
	
	Na construção elétrica, o Cu-Te é usado na fabricação de terminais de transformadores e de interruptores, contatos e conexões