Perguntas Metais 2013 02

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EXERCICIOS DE FIXAÇÃO
METAIS
1) Desenhar e explicar a forma do diagrama tensão-deformação de um aço comum (0,3 < teor de carbono % < 1,7) não 
tratado mecanicamente e termicamente, quando submetido a um ensaio de tração.
2) Desenhar e explicar a forma do diagrama tensão-deformação de um aço doce (teor de carbono < 0,3 %) não tratado 
termicamente e mecanicamente, quando submetido a um ensaio de tração.
3) Uma barra de aço de 12,7 mm de diâmetro suporta uma carga de 7000 kg.
 a) Qual é a tensão atuante na barra ? Resposta: 540 MPa
 b) Qual será a deformação (Módulo de elasticidade do aço: 205000 MPa) Resposta: 0,0026 m/m
4) Um arame de alumínio é tensionado a 34,5 MPa por tração. Qual é o aumento de temperatura necessário p/ mudar 
igualmente o seu comprimento ? 
Módulo de elasticidade 70 GPa ; coeficiente de dilatação térmica linear: 22,5.10 -6 /°C Resposta: 22 oC
5) a) Calcular a dilatação de uma barra de aço de 10 metros de comprimento se a temperatura muda de 0 °C p/ 40 °C.
 b) Determinar a tensão gerada se ela é impedida de deformar-se.
 Módulo de elasticidade: 210 GPa; coeficiente de dilatação térmica linear: 11,3.10 -6 /oC
Respostas: a) 4,52 mm b) 95 MPa
6) Porque para as medidas de ductilidade (alongamento) dos metais é absolutamente necessário especificar a base de 
medida ?
7) a) Descrever o ensaio de resistência aos choques (ensaio Charpy) 
 b) Sejam 2 aços A e B apresentando o mesmo limite de resistência mas com A mais dúctil que B.
 Qual dos dois vai apresentar maior resistência aos choques ? Explicar
8) Seja o diagrama tensão-deformação de um aço doce (teor de carbono < 0,3 %); 
 a) Explicar porque a resistência do corpo de prova cai após o ponto M
 b) Na figura, localizar: a tensão limite de resistência, a tensão limite de proporcionalidade, a tensão limite de 
ruptura, a tensão limite de elasticidade, a tensão de escoamento
9) Seja o diagrama tensão-deformação de um aço comum (0,3 < teor de carbono % < 1,7); 
 a) Explicar porque a resistência do corpo de prova cai após o ponto R
 b) Na figura, localizar: a tensão limite de resistência, a tensão limite de proporcionalidade, a tensão limite de 
ruptura, a tensão limite de elasticidade, a tensão de escoamento
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10) a) Descrever o principio da medida da dureza dos metais
 b) Aços mais duros apresentarão maiores tensões limite de resistência. Certo-Errado
11) Dar uma definição do fenômeno de fadiga.
12) Como um metal vai romper quando ele sofre cargas repetidas correspondente a 80 % do seu valor do limite de 
resistência ? 
13) Sejam dois aços A e B com as características seguintes:
Aço A B
Teor de carbono % 0,20 (aço doce) 0,60 (aço duro)
Tensão limite de resistência MPa 400 500
Tensão de escoamento MPa 250 450
Módulo de elasticidade GPa 207 207
Ductilidade % base de medida 200 mm 25 10
a) Desenhar a forma do diagrama tensão-deformação do aço A (aço doce) quando submetido a um ensaio de tração.
b) Na figura, localizar: a tensão limite de resistência, a tensão limite de proporcionalidade, a tensão limite de 
elasticidade, a tensão limite de ruptura e a tensão de escoamento.
c) Com este diagrama, como pode ser determinado o módulo de elasticidade.
d) Considerando barras do mesmo diâmetro, no ensaio de dobramento, o diâmetro do pino será menor para o aço B do 
que para o aço A. Certo-Errado (justificar).
e) Qual dos dois aços seria mais adequado para um uso “estrutural”? (justificar)
14) O que é a “temperatura critica” de um metal ?
15) Como os metais que numa construção possuem um papel estrutural, podem ser protegidos da ação de um fogo 
durante um tempo mínimo ?
16) Descrever os processos de: extrusão, laminação, trefilação, fundição, forjamento e estampagem dos metais. 
17) Descrever os processos usados para obter :
a) Fios de aço de pequeno diâmetro
b) Barras de aço
c) Chapas finas de alumínio
d) Tubos de cobre de pequeno diâmetro 
e) Tubos de aço de grande diâmetro
18) Quais são as principais diferenças entre a soldagem autogena, a brasagem e a brasasoldagem ?
19) Por que tubos de aço galvanizados não podem ser soldado pelo processo de soldagem autogena ?
20) O que é a soldagem capilar ?
21) Explicar porque a corrosão dos metais (exceto os metais nobres) é inevitável.
22) Qual é a diferença entre corrosão química e corrosão eletroquímica ?
23) Alguns metais, tais como alumínio e cromo, apresenta um comportamento atípico em relação ao fenômeno de 
corrosão, qual é ?
24) Por que o oxigênio (seco) corrói o ferro e não o alumínio ?
25) Qual é o principio de funcionamento de: 
a) uma célula de concentração de oxigênio (aeração diferencial)
b) uma célula de composição
c) uma célula de tensão
Dar dois exemplos concretos p/ cada caso.
26) A velocidade de corrosão aumenta com o aumento da temperatura. Certo-Errado
27) Sejam duas chapas de aço comum: uma “estanhada” (revestida por uma camada de estanho) e a outra galvanizada. 
Qual das duas terá maior durabilidade? (justificar considerando um arranhão no revestimento). Utilizar a tabela de 
potenciais eletroquímicos da pergunta seguinte.
28) Nos “casais” de metais seguintes, dizer qual dos dois metais vai ser corroído em presença de um eletrólito (usar a 
tabela). a) Latão com aço inoxidável b) Zinco com ferro c) Chumbo com cobre d) Aço comum com latão
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Metal Potencial eletroquímico
Prata + 0,80
Aço inoxidável + 0,50
Cobre + 0,34
Hidrogênio 0,00
Latão - 0,10
Chumbo - 0,14
Estanho - 0,15
Ferro - 0,44
Aço comum - 0,49
Cromo - 0,51
Zinco - 0,76
Alumínio - 1,30
29) Os potenciais eletroquímicos não dependem da natureza do eletrólito. Certo-Errado
30) Dar uma explicação sobre a origem dos fenômenos de corrosão observados nas figuras abaixo:
 
 (a) (b) (c)
 
 (d) (e) (f)
 
 (g) (h)
31) Explicar os fenômenos envolvidos na :
a) proteção por anodo de sacrifício 
 b) proteção por aplicação de tensão elétrica. Dar um exemplo em cada caso
32) Descrever 6 métodos usados para minimizar a corrosão dos metais ?
33) a) O que ocorre durante o processo de anodização do alumínio ?
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 b) O ferro pode ser protegido por anodização. Certo-Errado (justificar)
34) Como pode ser melhorada a proteção do alumínio contra corrosão ?
35) O pH do concreto pode diminuir por:
a) Carbonatação. Certo-Errado
b) Ataque por sulfatos. Certo-Errado
c) Ataque por cloretos. Certo-Errado
36) a) Porque o aço no concreto é passivado ? 
b) Por que o aço no concreto pode corroer-se ?
37) Dar a(s) causa(s) e o mecanismo de corrosão do aço no concreto.
38) Como pode ser evitada ou diminuída a corrosão do aço no concreto ?
39) Nas figuras seguintes, localizar as zonas que serão corroídas (localizar anodos e catodos). Explicar os fenômenos 
envolvidos em cada caso.
 
 Figura 1 Figura 2 Figura 3
 
 Figura 4 Figura 5
 
 Figura 6 Figura 7
40) Comentar as figuras seguintes (descrever os fenômenos envolvidos):Figura 1 Figura 2
4
 
 Figura 3 Figura 4
41) a) Os ferros fundidos geralmente são materiais bastante frágeis. Certo-Errado
 b) Qual é a principal aplicação dos ferros fundidos na engenharia civil
42) Quais são as duas grandes famílias de aços usados para concreto armado ?
43) Explicar a significação das siglas seguintes: 
a) CA 60 B b) L 113 c) Q 246 d) L 159 e) T 92
44) Seja o diagrama tensão-deformação de vários aços. Indicar qual deles é o mais indicado para um uso “estrutural”
45) Quais são os parâmetros que devem ser levados em conta na especificação de aços para estruturas ?
46) Qual é o efeito do processo de têmpera nas propriedades mecânicas dos aços ? 
47) Qual é a diferença entre a eletrogalvanização e a galvanização (ou zincagem) por imersão a quente ? Qual é a 
principal conseqüência?
48) Telhados metálicos podem ser uma opção interessante (rapidez de montagem, peso), no entanto, alem dos 
problemas de corrosão que podem ser evitados tomando os cuidados básicos, eles apresentam dois problemas quando 
em uso; quais são? Sugerir uma solução que poderia ser adotada para aliviar esses problemas?
49) Descrever o ensaio de aderência de uma barra de aço com o concreto.
50) Citar 4 exemplos de uso do alumínio na construção civil.
51) Uma maneira de colorir superficialmente peças de alumínio é a pintura; qual é a outra ?
52) Quais são os principais cuidados que devem ser tomados com as peças de alumínio anodizado?
53) Como deve ser feita a limpeza de uma peça de alumínio anodizado.
54) Comparado com o aço, quais seriam as vantagens e desvantagens do uso do alumínio em estruturas ?
55) Como estão classificadas as peças de alumínio anodizado ?
56) Porque o alumínio é mais caro do que o aço comum ?
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57) Porque é desaconselhado usar chumbo para canalizações ? 
58) Qual é a única aplicação do chumbo na construção civil?
59) Comparando com o cobre puro, qual é o efeito da adição de 30 % de zinco no cobre (latão) sobre:
 a) A resistência mecânica b) A dureza c) A conductividade elétrica
60) Considere um edifício residencial construído há 25 anos, apresentando várias patologias, cuja reformas você foi 
convidado a dirigir. Uma das mais urgente refere-se ao fato de que os moradores hoje utilizam botijões de gás nos 
apartamentos, porque a instalação central apresentou vazamentos generalizados e foi desativada. O primeiro 
vazamento apareceu no ramal interno, no qual a tubulação era inicialmente de aço galvanizado, mas teve um trecho 
substituído por cobre, sendo mantidas as prumadas em aço. Examinando tal instalação, você encontra muitos pontos 
de corrosão. Descreva o fenômeno mais provável que explica o surgimento de pontos de corrosão na tubulação de aço 
quando combina com trechos de cobre (provão 1999).
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