1 Um material cristalino possui diversas possibilidade de arranjo atômico

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1 Um material cristalino possui diversas possibilidade de arranjo atômico, como o cúbico de corpo centrado e cúbico de f ace centrada. Baseado na geometria destes dois arranjos atômicos, determine o equivalente de número de átomos no interior de cada uma. 
Gabarito: 
CCC: 2 átomos; CFC: 4 átomos. 
2 Ao se observar microscopicamente a superfície de u m aço SAE1020 lixado, polido e atacado, observam -se microestruturas típicas da interação do F e com C. Entre as microestruturas geralmente encontradas, cite duas: 
Gabarito: Ferrita e perlita. 
 
3 A composição química e estrutura atômica proporcionam a alguns materiais propriedades semelhantes, fazendo com que estes possam ser classificados em categorias. Os materiais que possuem um grande número de elétrons deslocalizados, propiciando as propriedades de condutividade elétrica e de calor, a não transparência, boa resistência mecânica e ductilidade são os: 
R, Metais 
 4 Um engenheiro precisa especificar dois aços entre a queles que possui de tal f orma a ter um aço de menor dureza e outro de maior dureza possíveis. Sabendo -se que a dureza é um a função do teor d e Carbono, escolha a opção CO RRET A, considerando-se respectivamente os aços de menor e maior dureza. 
R, Aço SAE1006 e aço SAE1080 
5 Os tratamentos térmicos basicamente consistem em aquecer o metal a uma determinada temperatura, mantê-lo nesta temperatura durante um certo tempo e resfriá-lo a uma taxa apropriada. Este procedimento tem como objetivo alterar a microestrutura do metal, alterando em consequência, suas propriedades mecânicas e tornando -as adequadas a uma determinada finalidade. Por exemplo, se desejarmos obter um aço m ais duro, porém m ais frágil, poderem os pensar, de forma simplificada, em aquecimento e resfriamento rápido. Com relação aos tra tamentos térm icos, não podem os afirmar que: 
R . ; A temperatura de aquecimento não influencia n o tamanho de grão. 
 
6 Se o raio atômico do magnésio é 0,160 nm, calcule o volume de sua célula unitária na estrutura CCC e CFC . 
R.: 0,050 nm e 0,093 nm . 
 7 Com relação aos materiais metálicos podemos fazer as seguintes afirmações: 
Os elementos de liga utilizados nas ligas refratárias geralmente apresentam baixo ponto de fusão. 
 Alguns aços inox podem ser usados em temperaturas de até 1000 ºC e ambientes severos (ex: marinho), mantendo suas propriedades mecânicas em níveis satisfatórios. 
 O cobre apresenta baixa condutividade elétrica, por isso é adicionado elementos de liga para aumentar sua condutividade utiliza-lo na fabricação de fios. 
As ligas leves 
apresentam boa resistência mecânica, porém não podem ser utilizadas em ambientes agressivos devido a sua baixa resistência a corrosão. 
 R.: Apenas a II está correta. 
8 Devido à elevada afinidade para o oxigênio, não é costume encontrá-lo com o substância elementar, mas, sim, em formas combinadas tal como o óxido. Sua leveza, condutividade elétrica, resistência à corrosão lhe conferem uma multiplicidade d e aplicações, especialmente na aeronáutica. Entretanto, a elevada quantidade de energia necessária para a sua obtenção reduzem, sobremaneira, o seu campo de aplicação. No entanto, o baixo custo para a sua reciclagem aumenta o seu tem pode vida útil e a estabilidade do seu valor. Com relação ao alumínio, NÃO podemos afirmar: 
R.: Hoje, os Estados Unidos e o Canadá são os maiores produtores mundiais de alumínio depois do Brasil. 
9 O recozimento pleno tem como objetivo principal: 
R.: diminuir a dureza, aumentando a usinabilidade. 
10 Um dos materiais mais utilizados quando s e deseja um a alta resistência a corrosão é o aço inox. Este tipo de aço apresenta alta durabilidade; alta resistência à corrosão; resistência mecânica adequada; é fácil de limpar; não contamina os alimentos; possui visual esteticamente marcante e moderno; apresenta facilidade de conformação e união; além de possibilitar acabamentos superficiais variados como lixados, polidos, decorados. Entre as principais famílias de aços inoxidáveis e suas aplicações, só NÂO podemos citar: 
 R.: Aços inox utilizados em anôdos de sacrifício. 
 
11 Os materiais formados por duas fases (um a matriz e um a dispersa), podendo ser um a combinação de materiais diferentes ou não, aliando as propriedades de ambos são classificados como: 
 R.: Compósitos; 
12 A questão do aquecimento global é um a grande preocupação das autoridades mundiais. O Protocolo de Kioto obriga os país es desenvolvidos a reduzir a emissão de gases poluentes na atmosfera; porém os EUA não assinaram este documento, um a vez que isso faria com que eles diminuíssem a produção de suas fábricas e consequente ente sua economia ia, mas esta é uma questão política. O que eles tem que fazer é produzir energia por fontes limpas e diminuir o consumo de petróleo. A energia eólica é um a boa candidata a isso. Atualmente, a maior arte das turbinas eólicas, ou aero geradores, são fabricados a partir de plástico reforçados ou fibras de vidro. Fibras de carbono, aço e alumínio são usados em menor escala. Novos materiais om pósiton com base em matrizes metálicas também continuam sendo pesquisados e usados. A 
respeito dos metais, assinale a alternativa incorreta: 
 
R.: Não são dúcteis 
 13 Um modelo físico muito comum e de fácil entendimento para explicar a constituição da estrutura da matéria é o átomo de Bohr, que considera a estrutura atômica com o uma miniatura do sistema solar , ou seja, composto de NÚCLEO ( sol) em órbitas circulares ou elípticas onde se localizam os ELÉTRONS (planetas). Considerando a teoria atômica relacionada ao modelo anteriormente mencionado, assinale a opção que N ÃO está correta. 
 
 
R.: Na ligação de Van der Waals, ocorre influência mútua das ondas eletrônicas estacionarias, ocorrendo compartilhamento d os elétrons de forma semelhante a ligação covalente.
14 Qual a diferença entre deformação elástica e deformação plástica? 
A deformação elástica segue a lei de Hook e e não é um a deformação permanente, enquanto a deformação plástica não segue a lei de Hook e e é uma deformação permanente. 
15 Muitas vezes, um a substância assume diferentes estruturas cristalinas, dependendo da temperatura e da pressão. Este fenômeno é conhecido com o alotropia. Um dos mais famosos é o caso do Estanho branco e do Estanho cinza . O primeiro é tetragonal de corpo centrado a tem peratura ambiente, enquanto o segundo possui uma estrutura cúbica semelhante ao do diamante, que passa a predominar a partir de 13,2 oC . Quando ocorre a alteração, também ocorre a variação dimensional da substância e o seu esfacelamento. 
Porém, esta transformação não é preocupante, uma vez que sua cinética é muito lenta, havendo t empo para remediá-la. 
Considerando a teor ia cristalográfica, assin ale a opção que está CO RRET A. 
 
 
A célula cúbica de corpo centrado possui em um padrão cúbico átom os situados nos oito 
vértices do cubo e um átomo situado no centro do cu bo. 
 
 
 
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Uma am ostra de alumínio de seção reta retang ular de 20 mm X 25 mm é tracionada com um a força de 
40.000 N, produ zindo apenas uma def ormação elástica. Qual a deform ação resultante nesse corp o? Dado: 
EAl = 70 GPa. 
 
1,0 mm 
 
 
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A vasta maioria dos m ateriais é submetida a c argas quando colocados em serviço. As asas de ligas de 
alumínio de um avião literalm ente batem em um esforço repetitivo para m anter a aeronave em voo; as m olas 
e toda suspens ão de um carro quando este trafega por ruas acidentadas exe cutam também umesforço 
periódico d e sustentaçã o d a estrutura do veículo; um prego fixo na parede que suporte a carga constante de 
um quadro. P ara a escol ha do tipo de material que irem os utilizar no componente de interesse, é necessár io 
que conheçam os o comportam ento do mesm o sob as c ondições de utilização. P ara simular tal 
comportam ento, existem diversos ensaios real izados em laboratório. 
Considerando os ensai os m ecânicos estudados, assinale a opção INCORRET A. 
 
 
No ensai o de flam bagem, as forças atuantes ex ercem um esforç o de traçã o e m um a barra de 
seção transversal pequena em relação ao comprim ento, que te nde a produzir uma curvatura 
na barra. 
 
 
 
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O ensaio de tração é muito utilizado em laboratório par a se determinar algum as características dos 
materiais; consiste em subm eter o corpo de prova a um a carga uniaxial, que é a umentada gradativam ente, e 
observar a reação d o material até sua rupt ura. O com portamento é re gistrado em um gráfico tensão x 
deformação. Para qu e os resultados sejam comparáveis em todo o mundo científ ico, as características de 
execução deste ensai o, assim como a de outros, são padronizadas. O módulo de Young pode ser 
interpretado com o uma espéc ie de rigidez do materia l a deform ação elástica. Considerando a ta bela a seguir 
e o ensaio anteriorm ente mencionado, ass inale a opção que m ostra a ordem crescente de resistência a 
deformação elástica d os materiais considera dos. 
Liga Metálica 
Módulo de Elasticidad e (GPa) 
Alumínio 
 69 
Magnésio 
45 
Tungstênio 
 407 
Aço 
 207 
 
 
Magnésio, alum ínio, aço e tungstênio. 
 
 
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Nas c idades onde ocorrem grandes nevascas costum a -se utilizar sal para derreter o gelo m ais 
rapidamente, evitando pro blemas c om seu acum ulo nas ruas. Ao se adcionar sal ao g elo, ocorre uma 
redução do ponto de fusão da água, f azendo com que o gelo derreta e m tem peraturas m enores que a 
temperatura de f usão p adrão (próximo a 0 ºC). Com o nas cidades onde oc orrem as nevascas as 
temperaturas, geralmente, se m antem em níveis negativos por certo tempo, o gelo não ir ia derreter, pois 
isso so acontecer ia ao atingir t emperatura d e fusão. Com adição de sal essa fusão pode ocorr er em 
temperaturas inferiores a 0 ºC, evitando o acum ulo de gel o nas ru as. Ass im, considere uma nevasca 
ocorrida em uma determ inada cidade na qual a temperatura se m antem em -10 ºC. Com base no 
diagram a de fases H2O-NaCl, qual seria a concentração aproxim ada de s al p ara derreter o gelo sem 
grandes desperdícios d o mesmo? 
 
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Devido à elevada afinidad e para o oxigênio, n ão é c ostume enc ontrá-lo com o substância elementar, m as, 
sim, em formas combinadas tal como o óxido. 
Sua leveza, condutividade elétrica, res istência à corrosão lhe conferem uma mult iplicidade d e aplicações, 
especialmente na aeronáutica. Entretanto, a elevada quantidade de energia necessária para a s ua obtenção 
reduzem, sobremaneira, o seu campo de aplicação. No entanto, o baixo custo para a sua reciclagem 
aumenta o seu tem po de vida útil e a estabilid ade do seu valor. 
Com relação ao alum ínio, N ÃO pod emos afirm ar: 
 
 
Hoje, os Estados Uni dos e o Canadá são os m aiores produtores m undiais de alum ínio depois do 
Brasil. 
 
 
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O recozimento pleno t em como objetivo pri ncipal: 
 
diminuir a dureza, aum entando a usinabilid ade 
 
 
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Um dos materiais mais utilizados quando s e deseja um a alta resistência a corrosão é o aço in ox. Este tip o 
de aço apresenta alta dur abilidade; alta resistência à corrosão; resistência m ecânica adequada; é fácil de 
limpar; não contamina os alimentos; possui visual esteticam ente m arcante e modern o; apresenta facilidade 
de conformação e união; além de poss ibilitar acabam entos superficiais variados como lixados, polidos, 
decorados. Entre as pr incipais fam ílias de aços inoxidáveis e suas a plicações, só NÂO podemos citar: 
 
Aços inox utilizados em anôdos de sacrif ício. 
 
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Os materiais form ados por duas fases (um a matriz e um a dispersa), podendo ser um a combinação de 
materiais diferentes ou não, aliando as propried ades de ambos s ão classificados como: 
 
 
Compósitos;