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Pergunta Resposta A "fratura por fadiga" ocorre quando submetemos os materiais a esforços abaixo do limite de resistência do material, em regime cíclico ao logo de um grande período de tempo. Com relação a este tipo de fratura, PODEMOS afirmar: Através do tratamento superficial para a criação de tensões compressivas, diminui-se a probabilidade de falha do componente através de fratura por fadiga. 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 "A" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto B é amorfo. A associação entre átomos resulta nas ligações químicas realizadas entre os átomos quando estes reagem entre si a fim possibilitando a estabilidade dos mesmos. Cite três características de uma ligação iônica. Resulta da atração entre cátions e ânions. Todas as substâncias iônicas são sólidas. Apresentam-se na forma de cristais. A Ciência dos Materiais é a área da atividade humana associada com a geração e com a aplicação de conhecimentos que estão relacionados entre si. Os principais aspectos que devem estar relacionadas entre si visando às suas propriedades e aplicações dos materiais estão descritas na opção: composição, estrutura e processamento 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: Metais A corrosão pode ser classificada de acordo com a origem como um fenômeno eletroquímico, químico ou mesmo microbiológico. Com relação a esta classificação, identifique a opção CORRETA. Na corrosão química, o meio não é iônico e a corrosão se dá em material metálico/não metálico a temperaturas elevadas por gases ou vapores. A cristalinidade exemplificada na tabela a seguir é uma característica dos metais que permite algumas técnicas de identificação, entre elas a difração de raio-X. Esta técnica nos permite a obtenção de um espectro de picos característicos, que atua como espécie de "carteira de identidade" do material em questão. Na tabela a seguir, temos algumas associações o tipo de metal e sua estrutura cristalina. Cobre A deterioração dos materiais pela ação química ou eletroquímica do meio, podendo estar ou não associado a esforços mecânicos. É conceito de: Corrosão A história da civilização proporcionou ao homem da época a ocorrência de avanços nas técnicas de produção de peças e artefatos. Os resultados foram satisfatórios e proporcionavam melhores condições de vida. O conhecimento de técnicas de fundir e moldar os metais trouxe muitos avanços na vida cotidiana do homem pré-histórico. A sequência correta das Idades das civilizações é: Idades da Pedra/Cobre/Bronze/Ferro 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, p o de se afirmar que uma das propriedades importantes do bronze era ter maior dureza do que o Cu, bem com o boa resistência à oxidação 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. Recentes pesquisas excluíram a possibilidade de existirem polímeros condutores, o que representaria uma promissora linha de novos produtos na indústria eletrônica. A Lei de Hooke estabelece que a deformação sofrida por um corpo é proporcional à tensão aplicada. A respeito desta lei, é correto afirmar que: Sua validade está condicionada ao regime elástico A matéria se agrega estabelecendo ligações entre os seus átomos, variando o tipo de ligação de acordo com a eletronegatividade dos átomos envolvidos, entre outros parâmetros. Na figura a seguir, está representado um dos tipos de ligação presentes na união dos átomos. Selecione a opção que melhor identifica o tipo de ligação. Van der Waals A matéria se apresenta em diferentes estados de agregação, dependendo da temperatura e do tipo de ligação interatômica. Considerando a figura a seguir, identifique o tipo de ligação entre os átomos. Iônica A partir da Segunda Grande Guerra Mundial, os polímeros sintéticos assumiram definitivamente seu lugar na indústria, constituindo uma opção de menor custo quando comparados aos seus correspondentes naturais. Assim como ocorre com os metais e cerâmicos, as propriedades mecânicas dos polímeros são uma função dos elementos estruturais e da microestrutura criada. Considerando as características dos polímeros, assinale a opção que NÃO está correta. Os elastômeros são polímeros que se deformam plasticamente, porém não apresentam deformação elástica se não forem aquecidos. A principal diferença na realização dos tratamentos térmicos de Recozimento e Normalização é: O tempo de resfriamento e o Tamanho de grão A questão do aquecimento global é uma grande preocupação das autoridades mundiais. O Protocolo de Kioto obriga os países desenvolvidos a reduzir a emissão de gases poluentes na atmosfera; porém os EUA não assinaram este documento, uma vez que isso faria com que eles diminuissem a produção de suas fábricas e consequentemente sua economia, mas esta é uma questão política. O que ele tem que fazer é produzir energia por fontes limpas e diminuir o consumo de petróleo. A energia eólica é uma boa candidata a isso. Atualmente, a maior parte das turbinas eólicas, ou aerogeradores, são fabricados a partir de plásticos reforçados ou fibras de vidro. Fibras de carbono, aço e alumínio são usa dos em menor escala. Novos materiais compósitos com base em m atrizes metálicas também continuam sendo pesquisados e usados. A respeito dos metais, assinale a alternativa incorreta: não são dúcteis Ao analisar um componente que tenha sofrido fratura, é importante identificarmos se mesma se desenvolveu através de um mecanismo dúctil ou frágil. Com relação a estes dois mecanismos, NÃO podemos afirmar: Na fratura frágil, a partir de um certo ponto, a trinca é dita estável porque se propagará somente com o aumento da tensão aplicada sobre o material. Ao longo da História, diferentes civilizações se organizaram em grupos, e buscavam diversas formas de sobrevivência, muita das vezes, utilizando os recursos disponíveis na natureza. Considerando o processo evolutivo da humanidade ao longo dos séculos, assinale a opção que melhor descreve algumas das principais Idades da história das civilizações: Idade da Pedra / Idade do Cobre Ao longo da história, o homem vem utilizando os materiais que o cercam na tarefa de sobreviver diante das vicissitudes da realidade ou simplesmente paratornar a vida mais confortável, e a escolha do que utilizar é principalmente uma função das propriedades que o material deve ter para conferir ao projeto eficiência e eficácia. Atualmente, a Ciência dos Materiais considera grupos de materiais separados em função de suas propriedades, composição, formas de obtenção e diversos outros critérios, para que possamos didaticamente resumir a vasta e complexa realidade dos mesmos. Considerando a classificação citada anteriormente, assinale a opção que NÂO está correta. Materiais Cerâmicos: os materiais cerâmicos são normalmente combinações de elementos que na tabela periódica são identificados como metais. Ao sofrer resfriamento os materiais apresentam solidificação em pequenos volumes separados, que crescem e originam um todo solidificado. Estas pequenas partes são denominadas de grãos e seu processo de formação envolve as etapas de nucleação e crescimento. Ao sofrer deformação, os grãos que compõem o material se apresentam alongados. Com relação a figura a seguir, que pertencem ao mesmo aço, identifique a proposição CORRETA. Provavelmente o aço B possui resistência mecânica inferior ao aço A. 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? O alumínio tem alta condutividade elétrica. As ligas de Alumínio são muito utilizadas no mundo moderno, principalmente na indústria aeronáutica. Entre as ligas de maior interesse industrial, podemos mencionar: o duralumínio (de Düren), formado por 93,2 a 95,5% de alumínio, 3,5 a 5,5% de cobre, 0,5% de manganês, 0,5 a 0,8% de magnésio e, em alguns tipos, silício; as ligas de alumínio e magnésio, graças à sua elevada resistência à corrosão e soldabilidade; e as ligas de alumínio e silício, devido à sua elevada resistência mecânica e peso reduzido, assim como na fabricação de componentes elétricos. Entre os elementos utilizados para formação de liga, NÃO podemos citar: Urânio Assinale a alternativa correspondente aos objetivos dos tratamentos térmicos de materiais. Remoção das tensões internas; diminuição da dureza; remoção da resistência a corrosão. Assinale a alternativa que corresponde à nomenclatura do material conforme norma ABNT, para um aço 1045 Aço ao carbono com 0,45% de carbono. Assinale a alternativa que indica quais fatores influenciam os Tratamentos Térmicos. Resfriamento, atmosfera do forno, manutenção da temperatura acima da zona critica, aquecimento. 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. Considerando a célula cúbica exemplificada na figura da questão, determine a qual elemento ela pertence. Chumbo Cabos de aço são elementos muito utilizados para transporte de cargas. Se um cabo de aço com área metálica de 65 mm2 é submetido a uma força de 1,3 kN, a tensão normal atuante, em MPa, no cabo, vale 20 Certamente um dos desafios do engenheiro projetista é determinar os materiais que estruturarão o que foi idealizado em seu projeto. Sabemos que esta tarefa está condicionada às propriedades físico-químicas dos materiais, como resistência mecânica, condutividade, resistência a corrosão etc. Com relação a classificação geral atual dos materiais adotada em Ciência dos Materiais, identifique a MENOS abrangente. Fibras Com a adição de elementos de liga à um material puro, os átomos desse elemento farão parte da rede cristalina, ocupando posições atômicas ou interstícios. No processo da Solubilidade, pode afirmar quanto as soluções sólidas que: os átomos em maior quantidade são chamados de átomos "solvente" Com relação as Tintas, assinale a alternativa INCORRETA: Pinturas em artefatos de madeira objetivam aumentar a resistência de tração da madeira; Com relação ao alumínio e ao cobre, assinale a opção incorreta. O cobre é obtido da natureza em seu estado nativo (in natura) ou a partir de minérios. Possui estrutura cristalina CCC. Com relação ao gráfico Tensão x Deformação, assinale a alternativa INCORRETA: A tensão de ruptura ocorre sempre depois do limite de resistência. Com relação ao fenômeno da corrosão, há diferentes formas de classificá-lo, considerando o meio corrosivo e o material que sofreu corrosão. Entre as diversas denominações adotadas nesta classificação e suas características, NÂO podemos apontar como verdadeira: Corrosão discordâncítica. 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 a II está correta. Com respeito às propriedades mecânicas dos materiais, avalie as afirmativas: I - Discordâncias existem em materiais cristalinos devido às imperfeições no cristal. Essas imperfeições possibilitam o escorregamento de planos dentro do cristal. II - A movimentação de discordâncias é o principal fator envolvido na deformação plástica de metais e ligas. III - A mobilidade de discordâncias pode ser alterada por diversos fatores (composição, processamento¿) manipulação das propriedades mecânicas do material. São corretas: TODAS Com uma temperatura diminuindo continuamente, temos núcleos que crescem e novos núcleos são formados. O crescimento de cada núcleo individualmente gera partículas sólidas chamadas de: Grãos Das alternativas abaixo, qual NÃO diz respeito a um fator que influencia o tratamento térmico: Número de elementos químicos 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 metálicos, cerâmicos e poliméricos Deseja-se produzir uma peça metálica em que necessite de uma elevada resistência ao desgaste, elevada resistência mecânica, não necessite ser dúctil e seja de baixo custo. Dos materiais apresentados abaixo, qual das opções seria a mais indicada? Ferro fundido Devido à elevada afinidade para o oxigênio, não é costume encontrá-lo como substância elementar, mas, sim, em formas combinadas tal como o óxido. Sua leveza, condutividade elétrica, resistência à corrosão lhe conferem uma multiplicidade de 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 tempo de vida útil e a estabilidade do seu valor. Com relação ao alumínio, NÃO podemos afirmar: Hoje, os Estados Unidos e o Canadá são os maiores produtores mundiais de alumínio depois do Brasil. Diversos parâmetros controlam a m icroestrutura de um material, entre eles está a taxa de resfriamento, que pode originar estruturas d e grão finos ou grãos ma iores, impactando nas propriedades mecânicas dos materiais.Com relação ao e xposto anteriormente, assinale a opção INCORRETA. Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas propriedades mecânicas dos metais. Durante a solidificação, podem ocorrer microssegregação e macrossegregação. Qual das afirmações abaixo é a correta? A macrossegregação decorre de diferenças na composição química entre a superfície e o centro de um fundido. Durante a fabricação do aço, é possível tanto o controle do teor de carbono, originando aços de baixo, médio e alto teores de carbono, como também o acréscimo de elementos de liga, como o Mn, Cr, As entre outros, que conferem propriedades especiais aos aços, porém encarecendo-os. Considerando um aço de médio carbono, identifique entre os itens seguintes aquele que NÃO está associado a este tipo de aço. Possuem como constituinte predominante em sua microestrutura a martensita. Durante o ensaio de tração a partir do instante em que a tensão ultrapassa o limite de proporcionalidade, tem-se início a fase plástica. Nesta fase ocorrem deformações crescentes na peça sem acréscimos na tensão. A propriedade descrita é uma das propriedades físicas mais importantes no cálculo das estruturas de aço, pois procura-se evitar que esta tensão seja atingida na seção transversal das barras, como forma de limitar a sua deformação.. O texto refere-se: Ao limite de escoamento Durante o ensaio de tração, o corpo passa pelo regime de deformação elástico (no qual recupera suas dimensões originais após a retirada da carga) e pelo regime de deformação plástica (no qual não recupera suas dimensões originais após a retirada da carga). Para efeito de um projeto, deseja-se que uma peça trabalhe sempre dentro do regime elástico de deformação, sempre recuperando suas dimensões originais. É necessário, portanto, que saibamos a partir de qual tensão o corpo apresentará deformação plástica, o que é denominado de limite de escoamento. No gráfico, esta tensão é interpretada como aquela que corresponde ao ponto a partir do qual o gráfico perde a sua linearidade. Considerando o gráfico a seguir, assinale a opção CORRETA. O limite de escoamento é um valor inferior a 200 MPa. É um esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra. Flambagem Em qual solução os átomos em maior quantidade são chamados de átomos ¿solvente¿, enquanto os átomos ¿soluto¿ são aqueles que são dissolvidos? soluções sólidas Em relação a Estrutura molecular dos materiais poliméricos marque a opção correta polímeros lineares: As unidades mero são unidas ponta a ponta em cadeias únicas. Grande quantidade de ligações Van de Waals entre as cadeias. Em relação aos materiais cristalinos e os não-cristalinos (amorfos) podemos afirmar que: 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. Entre as diversas possibilidades de ligas de cobre, podem-se citar as denominadas ligas nobres, que são ligas de cobre com baixíssimo teores de outros elementos; neste tipo de liga, os teores de todos os elementos de liga somados não ultrapassam 2%. A função desses elementos, como o cádmio e o cromo, é aumentar a resistência mecânica do cobre sem reduzir muito sua condutividade elétrica. Em alguns casos, são necessários tratamentos térmicos para aumentar a resistência mecânica dos cobres ligados. Com relação às características das ligas de cobre, de uma forma geral podemos afirmar com EXCEÇÂO de: Possuem ponto de fusão elevado Entre as propriedades mecânicas dos materiais podemos citar a tenacidade, resiliência e a ductilidade. Em relação a essas propriedades podemos afirmar que: A tenacidade mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura; enquanto a resiliência mede a capacidade de um material absorver energia antes de se deformar permanentemente; já a ductilidade representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura. Este tipo de material é utilizado em larga escala pela indústria de máquinas e equipamentos, indústria automobilística, ferroviária, naval e outras. É caracterizado pela presença de veios de grafita em sua microestrutura. Da mesma forma, a grafite, entrecortando a matriz metálica, absorve vibrações, facilita a usinagem e confere ao ferro fundido uma melhor estabilidade dimensional." Considere o texto descrito e assinale opção correta que descreve o material citado: Ferro Fundido Cinzento Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte, isto é, um deslocamento linear entre seções transversais. Cisalhamento Marque a alternativa que indique a matéria prima principal na obtenção do ferro fundido e aço Ferro gusa Materiais cristalinos são aqueles que apresentam uma organização atômica padrão e repetida. Marque a opção que mostra as três estruturas cristalinas do sistema cúbico. CS, CCC, CFC Muitas vezes, uma substância assume diferentes estruturas cristalinas, dependendo da temperatura e da pressão. Este fenômeno é conhecido como alotropia. Um dos mais famosos é o caso do Estanho branco e do Estanho cinza. O primeiro é tetragonal de corpo centrado a temperatura ambiente, enquanto o segundo possui uma estrutura cúbica semelhante ao do diamante, que passa a predominar a partir de 13,2oC. 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 tempo para remediá-la. Considerando a teoria cristalográfica, assinale a opção que está CORRETA. A célula cúbica de corpo centrado possui em um padrão cúbico átomos situados nos oito vértices do cubo e um átomo situado no centro do cubo. Muitos materiais metálicos necessitam da adição de elementos de liga para sua utilização. Sendo assim, o que são os elementos de liga nos materiais metálicos? São elementos metálicos adicionados à liga com a função de alterar uma ou mais propriedades do material; 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: Têmpera Na condição que ocorra uma grande deformação plástica de um material, sendo a mesma entre o limite de elasticidade e o ponto de fratura, dizemos que este material tem como propriedade ser: Ductil 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: por ser uma material muito macio e não ideal como ferramenta de corte Não corresponde a um dos principais objetivos dos tratamentos térmicos, quanto as propriedades mecânicas dos materiais, a alternativa: transformar em gás No Diagrama de Equilíbrio o sistema ternário é constituído por: Pseudobinário No ensaio de tração ao qual o corpo é submetido, vários pontos de conhecimento essencial ao projeto que envolve o mate rial são identificados, tais como tensão de escoamento (tensãoa partir da qual o corpo sofre deformação plástica), limite de resistência à tração (é a tensão que se for aplicada e mantida acarretará fratura do material) e tensão de ruptura (que corresponde ao final do ensaio, ponto ao qual podemos associar a ruptura do material). Considerando o gráfico a seguir, identifique CORRETAMENTE cada uma das tensões mencionadas. (1) corresponde a tensão de escoamento, (2) corresponde ao limite de resistência a tração e (3) a tensão de ruptura. 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 I e II No ensaio de tração, traciona-se um corpo de prova cilíndrico até que sofra fratura em uma máquina de tração com velocidade constante. Os valores da carga atuante e das deformações são registrados automaticamente pela máquina em forma de gráfico de carga X deformação, do qual poderão ser retirado diversos valores, exceto: A dureza superficial No ensaio de um material através de um corpo de prova será obtido o registro com os dados necessários para compor o gráfico Tensão x Deformação. Os valores das cargas obtidas, que divididos pela área deste corpo de prova, fornecem os resultados das tensões que estão corretos na alternativa: A tensão máxima, de ruptura e escoamento No procsso industrial das ligas de aço e ferro fundido obtém-se também a "gusa", que pode ser considerado como uma liga de ferro e carbono, obtido da queima em alto forno dos outros componentes. Nessa linha de produção da gusa são verificadas algumas impurezas presente no material. Assinale a opção correta que descreve as impurezas citadas: Silício, Enxofre, Fósforo e Manganês No projeto de um prédio, vários itens devem ser considerados para o dimensionamento adequado da estrutura. Em particular, esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, devemos atentar para que efeito principal? Flambagem 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: Recozimento 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 apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes como plataformas marítimas. O alumínio é o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre; sobre ele é correto dizer: Resistente, não é toxico, maleável e muito dúctil. O alumínio é um metal leve, macio e resistente, que junto com os elementos Cu, Mn, Mg, Si, Zn e Ni origina ligas de amplo emprego industrial. Com relação as ligas de alumínio, NÃO podemos afirmar: Possuem alta resistência mecânica, porém nenhuma é mais resistente que o aço. O Alumínio ocupa relevante importância nos utensílios utilizados naws cozinha domésticas, por ser um metal leve, de fácil conformação, não é tóxico (como metal), não provador de faíscas e de excelente aspecto estético. Com relação ao Alumínio, NÃO podemos afirmar: Pode ser utilizado em temperaturas superiores a 750oC, que a forma do recipiente será mantida. O aquecimento da peça de aço acima da zona crítica e seu rápido resfriamento é denominado de têmpera. A estrutura que se obtém é acicular, ou seja, assemelhando-se a agulhas. O Material obtido possui alta resistência mecânica, necessitando em algumas situações de tratamento térmico para alívio das tensões microestruturais. Com relação têmpera, só PODEMOS afirmar que geralmente a mesma atua: Aumentando a dureza do aço. O Brasil tem a terceira maior reserva do minério no mundo, localizada na região amazônica. Em relação à qualidade, as bauxitas brasileiras são do tipo trihidratado, o que permite: A produção de alumina a preços mais competitivos. O conceito para um determinado material que descreve sobre: " É a deformação plástica que ocorre em materiais sujeitos as tensões constantes e temperaturas elevadas", está correto na alternativa: Fluência O desenvolvimento da metalurgia do ferro nos possibilitou a fabricação de diversos tipos de aço, cada um voltado para uma aplicação específica. A seguir, tem-se alguns tipos de aços e suas aplicações. Identifique a INCORRETA. Aços inoxidáveis: são utilizados em estruturas comuns por apresentarem baixo custo e alta resistência a corrosão. 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. 8 O objetivo fundamental da têmpera é obter uma estrutura martensítica, que consiste no aquecimento acima da zona crítica e no resfriamento rápido. Seu objetivo em geral é: Aumentar dureza, resistência a tração, compressão e limite de escoamento O principal objetivo do tratamento térmico de Revenido nos Aços é: aumentar a tenacidade a fratura do aço temperado O processo de fratura é normalmente súbito e catastrófico, podendo gerar grandes acidentes. Envolve duas etapas: formação de trinca e propagação. Quando o material se deforma pouco antes de fraturar e o processo de propagação de trinca pode ser muito veloz, dizemos que o tipo de fratura é: frágil O que é limite de escoamento? Tensão relecionada a uma deformação plástica convencionada. O sódio cristaliza numa estrutura em que o número de coordenação é 8. Qual é a estrutura que melhor descreve o cristal ? CCC O Tratamento Isotérmico tipo Austêmpera consiste no aquecimento dos aços a temperaturas acima da zona crítica seguido de esfriamento rápido de modo a evitar a transformação da austenita. Atingida essa condição, mantêm-se a temperatura constante até a formação da bainita. No entanto, esse tratamento não é indicada para aplicação em peças de aço carbono e ligas com determinadas espessuras. Assinale a alternativa correta: Aço carbono com espessura superiores a 5mm e ligas admite-se até 25mm O tratamento térmico de têmpera é comumente utilizado na indústria mecânica para aumentar a dureza de componentes frabicados de aço. Quando o processo de têmpera produz tensões residuais internas no material, essas são aliviadas através de outro tratamento térmico, denominado revenido, o qual além de aliviar tensões aumenta: aumenta a ductibilidade do material O tratamento térmico que visa reduzir a dureza do aço, aumentar a usinabilidade, facilitar o trabalho a frio, ou atingir a microestrutura e as propriedades desejadas, composto de três estágios: recuperação, recristalização e crescimento de grão é o: Recozimento O TratamentoTérmico Recozimento está diretamente associado a três estágios importantes que lhe conferem propriedades importantes as peças. Na abordagem apresentada sobre tratamento, verifique as opções descritas a seguir: l - Recuperação; II - Estabilização do Grão III - Recristalização IV - Cristalização do Grão V - Crescimento do Grão Com relação ao tratamento térmico citado anteriormente, assinale a opção correta que descreve os estágios existentes no mesmo: I, III e V O Tratamento Térmico viabiliza que uma peça seja tratada dentro de especificação técnica e a obtenção de propriedades importantes devido as microestruturas presentes na composição. UM material passando pelas curvas de início e fim de transformação, terá como produto final o microconstituinte: Perlita 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 ? Esferoidização Ocorre quando peças estão sujeitas a esforços repetidos e acabam rompendo a tensões inferiores àquelas obtidas em ensaios estáticos. Deve-se levar em conta esta propriedade principalmente em dimensionamento de peças sob o efeito dinâmico, como pontes, torres de transmissão, etc: Fadiga 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 cerâmicos são menos resistentes a altas temperaturas e a ambientes corrosivos que os metais e os polímeros. Os materiais formados frequentemente por óxidos, carbetos e/ou nitretos e que são tipicamente isolantes elétricos e térmicos, são resistentes a alta temperatura e ambientes a abrasivos; são extremamente duros, porém frágeis são classificados como: Cerâmicas 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: Compósitos; Os materiais podem sofre deformações conhecidas como elástica e plástica. Com relação a deformação elástica de um material , é falso afirmar que: É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida 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: cristalinos Os metais são materiais cristalinos, ou seja, apresentam uma ordem microscópica de arranjo atômico repetitiva em longas distâncias, que pode variar em orientação dentro de pequenos volumes denominados de grão. Como sabemos, não só os metais são cristalinos, mas também muitos cerâmicos e alguns polímeros. Aqueles que não apresentam este padrão de repetição a longas distâncias são chamados de materiais amorfos. Na teoria relacionada originada a partir do estudo de materiais cristalinos, define-se número de coordenação, que representa o número de átomos vizinhos mais próximos de átomo. Considerando a teoria cristalográfica, assinale a opção que está CORRETA O número de coordenação de uma célula CFC é 12. Os polímeros tem se apresentado com um dos materiais mais utilizados pela sociedade atual. Este é formado pela combinação de monômeros que irão lhes conferir propriedades específicas. Com base nessas características, como se diferenciam os polímeros termoplásticos dos termofixos. Termoplásticos - são polímeros que amolecem e podem fluir quando aquecidos. Quando resfriados, eles endurecem e mantém a forma que lhes é imposta. Termofixos - são polímeros que não podem ser dissolvidos ou aquecidos até altas temperaturas, pois deforma a permitem a deformação contínua. 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 mais duro, porém mais frágil, poderemos pensar, de forma simplificada, em aquecimento e resfriamento rápido. Com relação aos tratamentos térmicos, não podemos afirmar que: A temperatura de aquecimento não influencia no tamanho de grão. Para realizar a proteção das instalações da casa de máquinas de um parque aquático, deseja-se construir uma grade de aço, que será pinta da de branco posteriormente, e que tem como objetivo ma nter as crianças que frequentam o parque dista ntes. Tendo em mente que o pa rque encontra -se deficitário, que há um esforço para se reduzir os custos e que não há maiores exigências estruturais ou físico -químicas associadas a e sta aplicação, determine o aço MAIS ADEQUADO a ser utilizado. Aço carbono. Para se observar a natureza das muitas propriedades sensíveis à microestrutura dos materiais de engenharia, precisaremos estudar como a microestrutura é desenvolvida, ou seja, que microestrutura deverá existir em determinada temperatura para determinada composição do material. Para tanto, utilizamos os diagramas de transformação de fases e tratamentos térmicos. Analisando o gráfico a seguir, PODEMOS afirmar que: As linhas pontilhadas indicadas por A, B, C, D, E e T indicam tratamentos térmicos através de resfriamentos contínuos Qual a diferença entre deformação elástica e deformação plástica? A deformação elástica segue a lei de Hooke e não é uma deformação permanente, enquanto a deformação plástica não segue a lei de Hooke e é uma deformação permanente. 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 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. Qual alternativa abaixo NÃO faz parte da classificação de um diagrama de sistema binário? Senoidal Qual das seguintes microestruturas presentes em uma liga de aço é resultado de uma transformação alotrópica da austenita quando resfriada? Martensita Qual o nome dado ao processo quando ocorre um conjunto de várias unidades de repetição, denominados monômeros, cuja reação irá gerar uma cadeia definida nesta estrutura molecular ? Polimerização Quanto ao alumínio, assinale a alternativa abaixo que NÃO está relacionada as suas características: Cria faíscas quando exposto a atrito. Relativo às microconstituintes presentes em um digrama Ferro-Carbono, marque a alternativa Incorreta. A perlita é formada por camadas alternadas (lamelas) de austenita e cementita. Sabendo qu e m ateriais compósito s s ão aqueles que cons istem em m ais de um tipo de material, podem ser classificados com o compósito: concreto Sobre a aplicabilidade do alumínio no mercado podemos afirmarque: Sua leveza, condutividade elétrica e resistência a corrosão lhe conferem uma multiplicidade de aplicações. Um conjunto de valores para temperatura, pressão e outras variáveis que descrevem a natureza do material, é o conceito de: Condição de Estado Um dos materiais mais utilizados quando se deseja uma 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: Aços inox utilizados em anôdos de sacrifício. Um engenheiro precisa especificar dois aços entre aqueles que possui de tal forma a ter um aço de menor dureza e outro de maior dureza possíveis. Sabendo-se que a dureza é uma função do teor de Carbono, escolha a opção CORRETA, considerando-se respectivamente os aços de menor e maior dureza. Aço SAE1006 e aço SAE1080 Um engenheiro trabalha em uma produção de objetos metálicos e constantemente precisa especificar aços adequados a aplicações específicas. No caso em questão, houve a necessidade de a especificação de um aço para fabricação de um tanque a ser utilizado em armazenagem de produto químico. Entre os aços a seguir citados, aponte o que MELHOR se encaixa nesta função. Aço austenítico. Um material cristalino é aquele que apresenta a nível atômico regularidade na disposição dos átomos, originando o que se denominou de reticulado cristalino, que, por sua vez, assume 14 combinações conhecidas como Rede de Bravais. Considerando as figuras representadas por (1), (2) e (3), identifique a opção que MELHOR as representa. (1) Ortorrômbico Simples; (2) Ortorrômbico de Corpo Centrado e (3) Ortorrômbico de Face Centrada. 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 como 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 NÃO está correta. Na ligação de Van der Waals, ocorre influência mútua das ondas eletrônicas estacionarias, ocorrendo compartilhamento dos elétrons de forma semelhante a ligação covalente. Uma das formas de se alcançarem as propriedades necessárias a um aço para que o mesmo possa ser utilizado em uma aplicação específica, como por exemplo alta resistência a corrosão, é o acréscimo de elementos de liga, como o Cr, Ni, V, Mo, W, Co e Cu. Com relação a atuação destes elementos, não podemos afirma que: Não alteram o tamanho de grão Uma das principais preocupações de um engenheiro projetista é com o isolamento de materiais com relação às substâncias que o corroem, provocando a perda de massa e, consequentemente, a perda das propriedades mecânicas, ocasionando a fratura da estrutura metálica. Com relação ao fenômeno da corrosão, identifique o item INCORRETO. A corrosão pode ocorrer de diversas formas, coma a uniforme, a localizada e a subcrítica. 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 Metal Utilizando a difração por raio-X, podemos diferenciar um material cristalino de um material amorfo, ou seja, através da utilização de uma amostra pulverizada do material de interesse, poderemos gerar picos de interferência construtiva das pequeníssimas partículas e utilizá-los como uma espécie de assinatura de identificação do material, revelando a natureza do material cristalino; já o material amorfo não apresenta os picos. Aço
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