QUÍMICA DOS MATERIAIS av1

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Disciplina: CCE1007 - QUÍMICA MATERIAIS 	Período Acad.: 2017.2 
1.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 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.
 
 Errado	
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.
 Certo	
Recentes pesquisas excluíram a possibilidade de existirem polímeros condutores, o que representaria uma promissora linha de novos produtos na indústria eletrônica.
	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 concentrações de impurezas.
2.Na história da civilização antiga foi percebido que na época da Idade do Cobre, mesmo com a técnica de derreter e moldar este metal, que o mesmo não substituiu a manufatura de armas e ferramentas feitos com pedra, pois este material ainda proporcionava lâminas de corte superiores. Considerando a época em questão, tal fato deve-se:	
 Certo	por ser uma material muito macio e não ideal como ferramenta de corte
	pela falta de mão-de-obra especializada
	representar um alto custo
	o processo de produção ser ineficiente
	não ser um material de fácil extração
3.A Idade do Bronze representou uma fase de avanço tecnológico, uma vez que este material passou a substituir o cobre. A técnica empregada na metalurgia dos bronzes contemplavam com a matéria-prima as ligas de Cu com vários outros elementos, incluindo o Sn, Al, Si e Ni. Na época, pode-se afirmar que uma das propriedades importantes do bronze era:	
	na composição das ligas de cobre só continha o Sn
 Certo	ter maior dureza do que o Cu, bem como boa resistência à oxidação
	não ser utilizado como feramenta de corte, arma e na arte
	ser de dificil o processo extrativo
	a Idade do Cobre antecede a do Bronze
4.De uma forma geral, o desenvolvimento das sociedades deu-se também com a associação dos materiais, assim como compreender que as civilizações antigas foram designadas por sua capacidade de manipular e produzir materiais para atendimento das necessidades. Assinale a alternativa correta que melhor descreve a classificação dos grupos de materiais sólidos:	
	Materiais cerâmicos, granulosos e polimeros
	Somente materiais metálicos e cerâmicos
 Certo	Materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos
	Materiais metálicos, cítricos e poliméricos
	Apenas materiais poliméricos
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.
	A coloração dos metais varia de acordo com o elemento químico ou elementos químicos que entram em sua composição.
	Diversos metais possuem alta resistência mecânica, além de serem deformáveis, sendo muito utilizados em aplicações estruturais.
 Certo	Os metais apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes como plataformas marítimas.	
Os metais são excelentes condutores de eletricidade e calor e não são transparentes à luz.
 Errado	
Os metais são geralmente obtidos em altos fornos, onde podemos não só controlar sua pureza como também adicionar outros elementos, originando ligas.
6.Os cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com ligações de caráter iônico ou covalente, dependendo das eletronegatividades dos materiais envolvidos. É comum, portanto, se definir o percentual de caráter iônico de uma determinada cerâmica. Duas características dos componentes estruturais da cerâmica influenciam os aspectos microestruturais de uma cerâmica cristalina: a carga presente nos íons de sua composição e o tamanho dos mesmos. Considerando as características dos materiais cerâmicos, assinale a opção que NÃO está correta.
	Os materiais cerâmicos são normalmente combinações de elementos classificados na tabela periódica como metais com elementos classificados como não metálicos.
 Certo	Os cerâmicos são menos resistentes a altas temperaturas e a ambientes corrosivos que os metais e os polímeros.
	Os cerâmicos são duros e geralmente frágeis, ou seja, não possuem a capacidade de absorver facilmente a energia neles aplicada como acontece com os metais, fragmentando-se.
	A argila foi o primeiro material estrutural inorgânico a adquirir propriedades completamente novas como resultado de uma operação intencional realizada pelo homem, representando a "queima" do material, hoje conhecida como calcinação/sinterização.	
A cerâmica vermelha - telhas, tijolos e manilhas - e a cerâmica branca - azulejos, sanitários e porcelanas - são constituídas principalmente de silicatos hidratados de alumínio, tais como caulinita, haloisita, pirofilita e montmorilonita.
7.Uma peça de engenharia, de geometria complexa, deve ser produzida a baixo custo. Ela deve possuir alta rigidez e alta tenacidade. Para atender a esses requisitos, o material adequado que um engenheiro de materiais seleciona é o	
 Certo	metal
	cerâmico ou compósito
 Errado	metal ou compósito
	compósito
	polímero ou cerâmico
8.Os materiais formados por duas fases (uma matriz e uma dispersa), podendo ser uma combinação de materiais diferentes ou não, aliando as propriedades de ambos são classificados como:	
	Polímeros	Metais 	Cerâmicas
 Certo	Compósitos;
 Errado	Materiais avançados.
1.Na atuação das forças de ligação e energias de ligação torna-se fundamental o conhecimento das chamadas forças interatômicas que ligam os átomos entre si. Tal fato viabiliza o entendimento de muitas das propriedades físicas dos materiais. Essas forças citadas no enunciado são conhecidas como:	
	Atrativa e Impulsiva
	Impulsiva e Rotativa
	Rotativa e Repulsiva
 Certo	Atrativa e Repulsiva
	Flexiva e Impulsiva
2.Em alguns elementos químicos, geralmente utilizados como condutores elétricos, existe um tipo de ligação na qual os átomos compartilham os elétrons, originando literalmente uma nuvem de elétrons que, quando influenciada pela aplicação de um campo elétrico, origina o que denominamos de corrente elétrica.
Como relação a ligação atômica entre os átomos dos elementos químicos mencionados, PODEMOS identificá-la como:
 Errado	Van der Waals
	Nuclear
	Covalente
 Certo	Metálica
	Iônica
3.Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade segundo a qual seus átomos ou íons estão arranjados em relação aos outros. Aqueles materiais em que este arranjo se mostra regular e repetido podem ser classificados como:	
 Certo	cristalinos
	semi-cristalinos
	cristalográficos
	polimorfos
	amorfos
4.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 entidadesrepatitivas, chamadas de:	
 Errado	células cúbicas
	unidades secundárias
 Certo	células unitárias
	unidades unitárias
	células secundárias
5.O sódio cristaliza numa estrutura em que o número de coordenação é 8. Qual é a estrutura que melhor descreve o cristal ?	
	CFC
 Errado	cúbica simples
	HC
	Hexagonal Simples
 Certo	CCC
6.Uma característica de alguns materiais é a ordem que estes assumem a nível atômico, revelando disposições características e com denominações como cúbico de corpo centrado - CCC, cúbico de face centrada - CFC, hexagonal compacta - HC etc.
Considerando as figuras a seguir, determine a associação CORRETA.
	a- CFC; b- HC e c- CCC
	a- CFC; b-CCC e c- HC
	a- CCC; b- CFC e c-HC
	a- CCC; b -HC e c-CFC
 Certo	a-HC; b-CCC e c-CFC
7.Através da análise cristalográfica dos materiais, podemos estabelecer relações geométricas e determinar parâmetros a nível atômico, como o próprio raio dos átomos que constituem o material, como mostrado na tabela a seguir. 
Metal Raio Atômico (nm)
Prata 0,1445, Cobre 0,1278, Níquel 0,1246, Chumbo 0,1750, Alumínio 0,1431
Considerando a célula cúbica exemplificada na figura da questão, determine a qual elemento ela pertence.
	Cobre
 Certo	Chumbo
	Prata
 Errado	Níquel
	Alumínio
8.Em relação aos materiais cristalinos e os não-cristalinos (amorfos) podemos afirmar que:	
	Os materiais cristalinos são aqueles que formam as pedras preciosas e semi-preciosas, enquanto os materiais amorfos podem apresentar estrutura organizada ou desorganizada se repetindo por todo o material.
	Tanto os materiais cristalinos quanto os amorfos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande parte do material.
	Os materiais amorfos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande parte do material. Já os materiais cristalinos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
	Tanto os materiais cristalinos quanto os amorfos não apresentam ordem que se repete por grande parte do material.
 Certo	Os materiais cristalinos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande parte do material. Já os materiais amorfos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
1.Os materiais podem sofre deformações conhecidas como elástica e plástica. Com relação a deformação elástica de um material , é falso afirmar que:	
	Desaparece quando a tensão é removida
	É reversível
 Certo	É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida
	É anterior à deformação plástica
	É proporcional à tensão aplicada (obedece a lei de Hooke)
2.É um esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra.	
 Errado	Compressão
 Certo	Flambagem
	Tensão
	Flexao
	Cisalhamento
3.As tensões podem ser oriundas de esforços mecânicos e indicam o nível de solicitação dos componentes quando estão em operação. Nesse sentido, tensão normal atuante em uma peça pode ser oriunda de	
	esforços trativos perpendiculares à secção transversal da peça, apenas
 Certo	esforços trativos ou compressivos perpendiculares à secção transversal da peça
	momento torçor
	momento fletor e momento torçor
	esforços cortantes
4.A ordem cristalina a nível atômico pode ser observada em diversos materiais, até mesmo naqueles que são predominantemente amorfos, como os polímeros, podemos obter através de tratamentos físico-químicos adequados, pequenos nichos de cristalinidade.
Ao se observar a estrutura cristalina de dois polímeros, A e B, constata-se que os átomos de apresentam-se ordenados em alguns volumes do material, enquanto na observação de B, todo o material encontra-se desordenando.
Considerando o contexto anteriormente exposto, assinale a opção CORRETA.
	O material "B" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto A é amorfo.
 Certo	O material "A" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto B é amorfo.
	O material "A" apresenta não padrão amorfo em sua microestrura, assim como B.
	O material "A" apresenta não padrão cristalino em sua microestrura, assim como B.
 Errado	Tanto o material A como o material B não estão associados aos conceitos de cristalinidade.
5.O ensaio de tração é muito utilizado em laboratório para se determinar algumas características dos materiais; consiste em submeter o corpo de prova a uma carga uniaxial, que é aumentada gradativamente, e observar a reação do material até sua ruptura. O comportamento é registrado em um gráfico tensão x deformação. Para que os resultados sejam comparáveis em todo o mundo científico, as características de execução deste ensaio, assim como a de outros, são padronizadas. O módulo de Young pode ser interpretado como uma espécie de rigidez do material a deformação elástica. Considerando a tabela a seguir e o ensaio anteriormente mencionado, assinale a opção que mostra a ordem crescente de resistência a deformação elástica dos materiais considerados.
Liga Metálica Módulo de Elasticidade (GPa)
Alumínio 			69
Magnésio			45
Tungstênio			 407
Aço				 207
 
Magnésio, tungstênio, alumínio e aço.
Magnésio, aço, alumínio e tungstênio.
 Certo	Magnésio, alumínio, aço e tungstênio.
 Errado	Tungstênio, aço, alumínio e Magnésio.
	Alumínio, magnésio, aço e tungstênio.
6.No ensaio de tração, traciona-se um corpo de prova cilíndrico até que sofra fratura em uma máquina de tração com velocidade constante. Neste ensaio, muitas propriedades mecânicas podem ser determinadas. A seguir são citadas três propriedades mecânicas: I - Limite de escoamento II - Limite de ruptura; III - Dureza superficial São propriedades determinadas a partir do ensaio de tração:	
	Apenas a II
 Certo	Apenas I e II
	Apenas a I
 Errado	Todas
	Apenas II e III
7.Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte, isto é, um deslocamento linear entre seções transversais.	
	Flexão
	Compressão
	Tensão
 Certo	Cisalhamento
	Flambagem
8.Quando um objeto caracteriza-se por uma deformação permanente do material que o constitui, sem que haja aumento de carga, mas com aumento da velocidade de deformação, trata-se do efeito verificado no Diagrama Tensão x Deformação proveniente da ação de:	
 Certo	Escoamento
	Elasticidade ,	Flexão,	 Ruptura,	Cisalhamento
1.A transformação imediata de fase líquida em fase sólida, ou vice versa é qual reação abaixo?	
	Reação em cadeia carbônica exclusiva
 Certo	Reação eutética
	Reação isotônica
	Reação de Muller
	Reação eutetóide
2.As Regras das Fases permitem identificar o número de fases microscópicas associadas a determinada condição de estado, fator importante para saber ler e interpretar Diagramas de Equilíbrio. Nessa abordagem, assinale a alternativa correta com a relação a característica de uma Fase:	
	A interação de duas Fases favorece uma nova propriedade sem diferenciação
	A condição de estado não considera a temperatura e pressão
	A composição química e microestrutura são aspectos inexistentes
 Certo	As propriedades do material alteram-se em função da forma e distribuição das fases
	A temperatura, pressão e outras variáveis não descrevem a natureza do material
3.O reflexo da constância das características das fases com o tempo, é definido como:	
 Errado	equilíbrio estático
	equilíbrio unitário
 Certo	equilíbrio das fases
	equilíbrio sazonal
	equilíbrio proprietário
4.Diversos parâmetros controlam a microestrutura de um material, entre eles está a taxa de resfriamento, que pode originar estruturas de grão finos ou grãos maiores, impactando nas propriedades mecânicas dos materiais. Com relação ao exposto anteriormente, assinale a opção INCORRETA.
 Certo	Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas propriedades mecânicas dos metais.
	À medida que um material é resfriado, os núcleos formados crescem e novos núcleos são formados. O crescimento de cada núcleo individualmente gera partículassólidas chamadas de grãos.
	Em baixas temperaturas, quanto menor o tamanho de grão (TG), maior a resistência mecânica.
	Grãos muito grandes em temperaturas normais diminuem muitas das propriedades mecânicas dos materiais, principalmente o requisito ductilidade, pois o material fica mais frágil e resiste menos a esforços de impacto.
	Em altas temperaturas, quanto maior o tamanho de grão (TG), maior a resistência.
5.Diagramas de fase são gráficos muito utilizados em Engenharia Metalúrgica e de Materiais, nos permitindo determinar quais fases e composições são as mais adequadas aos projetos de Engenharia. Com relação aos diagramas de fase, podemos afirmar, com EXCEÇÂO de:
 Certo	Nos diagramas de fase encontram-se as fases dos materiais presentes em diversas temperaturas, não dependendo da taxa de resfriamento para a sua ocorrência.
	Na elaboração de um diagrama de fase, devemos considerar que com relação aos metais puros, a fusão se dá numa temperatura bem definida e em ligas, numa faixa de temperatura onde se distingue o início e o término da fusão.
	A determinação de um diagrama de fase é feita experimentalmente através dos seguintes métodos: análise térmica, dilatometria, resistência elétrica, metalografia, difração de raios X.
 Errado	Os diagramas de fase são aplicáveis quando o resfriamento do material em questão é lento e contínuo - equilíbrio estável.
	Os que são utilizados em metalurgia apresentam as fases em equilíbrio a uma dada temperatura e à pressão atmosférica normal.
6.O sistema onde ocorre a reação que durante a solidificação, um líquido se transforma em dois sólidos e vice versa na fusão, denomina-se:	
	Isomorfo
 Certo	Eutético
	Polóide,	Eutetóide,	Sintético
7.Qual tipo de diagrama apresenta limitações na previsão de fases obtidas em situações fora das condições de equilíbrio?	
	Diagrama de Moon
	Diagrama seccional
	Diagrama de desequilíbrio
	Diagrama de projeção perfeita
 Certo	Diagrama de fases
8.A utilização das ligas Eutéticas têm uma relevante importância para a indústria de eletrônicos. Podemos exemplificar, a utilização de solda branca proveniente da composição entre determinados elementos que formam a sua liga. Outra característica importante, trata da velocidade em que a solda muda de estado físico (da fase líquida e se transforma em fase sólida), conforme a finalidade de aplicação poderá ser considerada uma desvantagem. Assinale a alternativa correta sobre os elementos da liga:	
	Na solda branca não existe elemento de formação da liga
	A mudança de estado físico não ocorre neste tipo de solda
	A liga somente tem na composição o Sn
 Errado	Na solda branca não é uma liga característica do sistema binário
 Certo	A liga é constituída na composição com a maior presença de Pb-Sn
1.Uma solução sólida é constituída da interação de átomos que se misturam, soluto e solvente, com este último sendo incorporado a matriz do solvente. Considerando as características das soluções, identifique a afirmação CORRETA.	
 Errado	Fase é a porção de matéria fisicamente heterogênea e perfeitamente distinguível.
 Certo	O solvente pode ocupar posições atômicas ou intersticiais.
	Na solução sólida, não há limite de solubilidade do soluto no solvente, não ocorrendo precipitações.
	As fases da mistura sólida não se modificam com a variação da temperatura.
	Depois de resfriado a solução sólida, não é possível alterar as propriedades mecânicas.
2.No Tratamento Térmico o fator tempo é primordial, uma vez que a obtenção de resultado desejável dependerá muito das dimensões da peça e da microestrutura desejada. Observa-se que quanto maior o período de tempo utilizado no tratamento, será viável obter-se melhor segurança para atingimento da fase com a completa dissolução da mesma e para a obtenção da microestrutura específica. A temperatura depende do tipo de material e da transformação de fase ou microestrutura desejada. O tratamento que visa reduzir a dureza do aço, aumentar a usinabilidade, facilitar o trabalho a frio está correto na opção:
	Têmpera
	Forjamento
 Errado	Normalização
 Certo	Recozimento
	Laminação
3.Qual a diferença entre tensão de escoamento e tensão limite de resistência a tração em materiais metálicos?	
	A tensão de escoamento é aquela onde ocorre uma transição da deformação plástica para elástica. A tensão limite de resistência a tração é a máxima tensão a que um material é submetido em um ensaio de tração.
	A tensão de escoamento é aquela onde ocorre uma transição da deformação plástica para elástica. A tensão limite de resistência a tração é aquela onde o material sofre fratura em um ensaio de tração.
	A tensão de escoamento a máxima tensão a que um material é submetido em um ensaio de tração. A tensão limite de resistência a tração é aquela onde ocorre uma transição da deformação elástica para plástica.
 Certo	A tensão de escoamento é aquela onde ocorre uma transição da deformação elástica para plástica. A tensão limite de resistência a tração é a máxima tensão a que um material é submetido em um ensaio de tração.
 Errado	A tensão de escoamento é aquela onde ocorre uma transição da deformação elástica para plástica. A tensão limite de resistência a tração é aquela onde o material sofre fratura.
4.Qual alternativa abaixo NÃO corresponde a um objetivo do tratamento térmico de materiais?	
	Remoção de tensões
	Remoção da resistência mecânica
 Certo	Manter o material imutável
	Remoção da usinabilidade
	Diminuição da dureza
5.Das alternativas abaixo, qual NÃO diz respeito a um fator que influencia o tratamento térmico:	
	Tempo
 Certo	Número de elementos químicos
	Temperatura
 Errado	Atmosfera
	Velocidade do Resfriamento
6.Na análise da Curva de Temperatura de uma determinada peça observou-se a mudança nas microestruturas presentes na composição. Em determinado ponto da referida curva aconteceu um resfriamento rápido e como consequência o surgimento de um produto transformado. Quais os produtos obtidos quando da transformação por resfriamento rápido ?	
 Certo	Martensita com dureza superior da Perlita
	Perlita com dureza superior a Austenita
 Errado	Martensita com dureza igual a Austenita
	Austenita com dureza proporcional a Perlita
	Martensita com dureza inferior da Perlita
7.Observa-se que aços com alto teor de carbono possuem muita cementita e o recozimento não é suficiente para diminuir a sua dureza. Por este motivo, faz-e necessário a realização de um tratamento que transforma a cementita em pequenas esferas, diminuindo a dureza do aço. Qual o nome deste Tratamento Térmico ?	
	Encruamento
 Certo	Esferoidização
 Errado	Revenimento
	Recrsitalização
	Martêmpera
8.Na alta Idade Média, alguns tratamentos térmicos em aço já eram praticados, tais como o rápido resfriamento de uma espada aquecida ao rubro, o que originava um utensílio mais duro. Os artífices não sabiam explicar o porquê destas mudanças nas propriedades mecânicas; hoje, sabemos que os tratamentos térmicos provocam mudanças microestruturais. Considerando a descrição de tratamento térmico anterior, identifique nas opções a seguis aquela que melhor a descreve:	
	Revenido.
	Cementação.
	Recozimento.
 Certo	Têmpera
	Deformação a frio.