Características de Materiais: Semicondutores, Metais e Idades da História

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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 concentrações de 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.
 
	
	
	
		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:
	
	
	
	
	
	o processo de produção ser ineficiente
	
	
	representar um alto custo
	
	
	pela falta de mão-de-obra especializada
	
	 
	por ser uma material muito macio e não ideal como ferramenta de corte
	
	
	não ser um material de fácil extração
	
	
	
		3.
		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.
	
	
	
	
	
	Compósitos.
	
	 
	Fibras.
	
	
	Cerâmicos.
	
	
	Metálicos.
	
	
	Poliméricos.
	
	
	
		4.
		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 do Ouro / Idade da Rocha
	
	
	Idade do Bronze / Idade da Cristalização
	
	
	Idade dos Metais / Idade da Pedra
	
	 
	Idade da Pedra / Idade do Cobre
	
	
	Somente a Idade da Pedra Lascada
	
	
	
		5.
		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
	
	
	ser de dificil o processo extrativo
	
	
	não ser utilizado como feramenta de corte, arma e na arte
	
	 
	ter maior dureza do que o Cu, bem como boa resistência à oxidação
	
	
	a Idade do Cobre antecede a do Bronze
	
	
	
		6.
		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.
	
	
	
	
	 
	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.
	
	
	Os metais são excelentes condutores de eletricidade e calor e não são transparentes à luz.
	
	
	A coloração dos metais varia de acordo com o elemento químico ou elementos químicos que entram em sua composição.
	
	
	
		7.
		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
	
	
	somente a estrutura de formação
	
	
	todas as opções estão erradas
	
	
	formação estrutural e geometria
	
	
	formatação e processamento
	
	
	
		8.
		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
	
	
	cerâmico ou compósito
	
	
	compósito
	
	
	metal ou compósito
	
	
	polímero ou cerâmico
	Você fará agora seu EXERCÍCIO DE FIXAÇÃO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha (3).
Após a finalização do exercício, você terá acesso ao gabarito. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
	
	
		1.
		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
	
	
	12
	
	
	6
	
	
	2
	
	
	3
	
	
	
		2.
		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:
	
	
	
	
	
	semi-cristalinos
	
	 
	polimorfos
	
	
	cristalográficos
	
	 
	cristalinos
	
	
	amorfos
	
	
	
		3.
		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 átomosvizinhos mais próximos de átomo.
Considerando a teoria cristalográfica, assinale a opção que está CORRETA.
	
	
	
	
	
	O número de coordenação de uma célula CFC é 20.
	
	
	O número de coordenação de uma célula CCC é 12.
	
	 
	O número de coordenação de uma célula CFC é 10.
	
	
	O número de coordenação de uma célula CS é 8.
	
	 
	O número de coordenação de uma célula CFC é 12.
	
	
	
		4.
		As ligações químicas representam a união entre os átomos de um mesmo elemento ou de elementos diferentes. No entanto, essas ligações poderão ser influenciadas pelos tipos de união que acontece entre os átomos. É correto afirmar que, dependendo dos átomos que se unem, denominamos as ligações de:
	
	
	
	
	
	Iônica, Alotrópica e Metálica
	
	
	Isotópica e Metálica
	
	 
	Iônica, Covalente e Metálica
	
	
	Metálica e Impulsiva
	
	
	Expansiva, Covalente e Metálica
	
	
	
		5.
		Materiais cristalinos são aqueles que apresentam uma organização atômica padrão e repetida. Marque a opção que mostra as três estruturas cristalinas do sistema cúbico.
	
	
	
	
	
	CCC, CFF, CS
	
	
	CSS, HC, CFC
	
	
	CFC, CSS, CCC
	
	 
	HC, CS, CFF
	
	 
	CS, CCC, CFC
	
	
	
		6.
		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.
	
	
	
	
	
	 
	Chumbo
	
	 
	Cobre
	
	
	Prata
	
	
	Alumínio
	
	
	Níquel
	
	
	
		7.
		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.
	
	
	0,136 nm e 0,666 nm.
	
	 
	0,093 nm e 0,050 nm.
	
	 
	0,050 nm e 0,093 nm.
	
	
	0,452 nm e 0,369 nm.
	
	
	
		8.
		Qual o tipo de ligação que é comum em compostos orgânicos e com associação de átomos, por exemplo em materiais poliméricos e diamante ?
	
	
	
	
	
	Ligação Eutetóide
	
	 
	Ligação Covalente
	
	
	Ligação Iônica
	
	
	Ligação de Tetravalente
	
	
	Ligação Alotrópica
		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 de Corpo Centrado; (2) Ortorrômbico Simples e (3) Ortorrômbico de Face Centrada.
	
	 
	(1) Ortorrômbico Simples; (2) Ortorrômbico de Corpo Centrado e (3) Ortorrômbico de Face Centrada.
	
	
	(1) Cúbico de Face Centrada; (2) Ortorrômbico de Corpo Centrado e (3) Ortorrômbico de Face Centrada.
	
	
	(1) Ortorrômbico de Face Centrada; (2) Ortorrômbico de Corpo Centrado e (3) Ortorrômbico Simples.
	
	
	(1) Hexagonal Simples; (2) Ortorrômbico de Corpo Centrado e (3) Ortorrômbico de Face Centrada.
	
	
	
		2.
		Ao se iniciar o estudo de Ciência dos Materiais, nos surpreende a revelação de que alguns materiais, em especial os metais, apresentam grande ordenação à nível atômico, originando células cúbicas, como exemplificado na figura da questão. 
Considerando a tabela a seguir, identifique a que metal pertence a célula unitária da figura anterior.
	Metal
	Estrutura Cristalina
	Raio Atômico (nm)
	Ferro (alfa)
	CCC
	0,1241
	Cromo
	CCC
	0,1249
	Cobre
	CFC
	0,1278
	Cobalto
	HC
	0,1253
	Molibdênio
	CCC
	0,1363
	
	
	
	
	 
	Cobre
	
	
	Cromo
	
	
	Cobalto
	
	
	Ferro (alfa)
	
	 
	Molibdênio
	
	
	
		3.
		Materiais que apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado),quantos átomos existem na sua célula unitária?
	
	
	
	
	
	6
	
	
	8
	
	 
	2
	
	
	9
	
	 
	4
	
	
	
		4.
		A identificação de padrões de cristalinidade em diversos metais nos permite correlacionar diversos parâmetros micro estruturais, como raio e o comprimento do lado de células unitárias cristalográficas, como na figura a seguir.
	
Considerando as informações presentes na tabela presente nesta questão, escolha a opção que identifica o material associado à célula unitária anterior. 
	Metal
	Raio Atômico (nm)
	Molibdênio
	0,1363
	Ferro (alfa)
	0,1241
	Cromo
	0,1249
	Tungstênio
	0,1371
	Tântalo
	0,1430
	
	
	
	
	 
	Tântalo
	
	
	Cromo
	
	
	Ferro (alfa)
	
	
	Molibdênio
	
	
	Tungstênio
	
	
	
		5.
		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:
	
	
	
	
	
	Impulsiva e Rotativa
	
	 
	Atrativa e Repulsiva
	
	
	Atrativa e Impulsiva
	
	
	Rotativa e Repulsiva
	
	
	Flexiva e Impulsiva
	
	
	
		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- CCC; b -HC e c-CFC
	
	
	a- CCC; b- CFC e c-HC
	
	
	a- CFC; b-CCC e c- HC
	
	
	a- CFC; b- HC e c- CCC
	
	 
	a-HC; b-CCC e c-CFC
	
	
	
		7.
		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 cúbicas
	
	
	células secundárias
	
	
	unidades unitárias
	
	
	unidades secundárias
	
	 
	células unitárias
	
	
	
		8.
		Qual destas estruturas cristalinas não é encontrada nos metais comuns?
	
	
	
	
	
	Cúbica de face centrada
	
	
	Hexagonal compacta
	
	 
	Cúbica simples
	
	
	Cúbica de corpo centrado
	
	
	N/A
	
	1.
		A força atuante provoca uma deformação do eixo perpendicular à mesma.
	
	
	
	
	
	Cisalhamento
	
	 
	Tensão
	
	
	Flambagem
	
	 
	Flexão
	
	
	Compressão
	
	
	
		2.
		2) 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:
	
	
	
	
	
	Apenas a III
	
	 
	Todas
	
	
	Apenas a I
	
	
	Apenas II e III
	
	
	Apenas a II
	
	
	
		3.
		Durante o ensaio de tração, o corpo passa pelo regime de deformação elástico (no qualrecupera 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 material não apresenta regime plástico de deformação.
	
	 
	O limite de escoamento é um valor inferior a 200 MPa.
	
	 
	O material não apresenta regime elástico de deformação.
	
	
	O limite de escoamento é um valor inferior a 150 MPa.
	
	
	A tensão máxima suportada pelo corpo é de 225 MPa aproximadamente.
	
	
	
		4.
		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:
	
	
	
	
	
	Flexão
	
	 
	Elasticidade
	
	 
	Escoamento
	
	
	Ruptura
	
	
	Cisalhamento
	
	
	
		5.
		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?
	
	
	
	
	
	Flexão
	
	
	Compressão
	
	 
	Flambagem
	
	 
	Cisalhamento
	
	
	Tensão
	
	
	
		6.
		O que é limite de escoamento?
	
	
	
	
	
	Tensão que corresponde à carga máxima suportada por um corpo-de prova em um teste de tração.
	
	
	Tensão acima da qual a relação entre tensão e deformação é não linear.
	
	 
	Tensão necessária para se fraturar um espécime no teste de impacto.
	
	
	Tensão necessária para se fraturar um corpo-de-prova em um teste de flexão.
	
	 
	Tensão relecionada a uma deformação plástica convencionada.
	
	
	
		7.
		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 II e III
	
	
	Apenas a II
	
	 
	Apenas I e II
	
	
	Apenas a I
	
	 
	Todas
	
	
	
		8.
		O coeficiente de Poisson é a razão entre a deformação:
	
	
	
	
	 
	Transversal e longitudinal na região elástica.
	
	
	Transversal e diagonal na região elástica.
	
	
	Diagonal e longitudinal na região elástica.
	
	 
	Diagonal e longitudinal na região plástica.
	
	
	Transversal e longitudinal na região plástica.
		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 II e III
	
	 
	Apenas I e II
	
	
	Apenas a I
	
	
	Apenas a II
	
	 
	Todas
	
	
	
		2.
		O coeficiente de Poisson é a razão entre a deformação:
	
	
	
	
	 
	Transversal e longitudinal na região elástica.
	
	
	Diagonal e longitudinal na região elástica.
	
	 
	Transversal e longitudinal na região plástica.
	
	
	Transversal e diagonal na região elástica.
	
	
	Diagonal e longitudinal na região plástica.
	
	
	
		3.
		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:
	
	
	
	
	
	Translúcido
	
	 
	Rígido
	
	
	Opaco
	
	
	Quebradiço
	
	 
	Ductil
	
	
	
		4.
		Os materiais podem sofre deformações conhecidas como elástica e plástica. Com relação a deformação elástica de um material , é falso afirmar que:
	
	
	
	
	
	É reversível
	
	 
	É proporcional à tensão aplicada (obedece a lei de Hooke)
	
	
	Desaparece quando a tensão é removida
	
	 
	É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida
	
	
	É anterior à deformação plástica
	
	
	
		5.
		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:
	
	
	
	
	
	Somente a tensão máxima e de ruptura
	
	 
	A tensão máxima, de ruptura e escoamento
	
	 
	A tensão não poderá ser associada a esforço de carga
	
	
	Somente a tensão máxima
	
	
	Somente a tensão de ruptura
	
	
	
		6.
		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:
	
	
	
	
	
	O de carga de ruptura;
	
	
	O de carga máxima;
	
	 
	A dureza superficial.
	
	
	O de escoamento;
	
	
	O Limite de resistência;
	
	
	
		7.
		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.
Considerando o ensaio tração estudado, assinale a opção CORRETA.
	
	
	
	
	
	O ensaio é realizado em atmosfera de gás inerte.
	
	 
	O corpo de prova utilizado é tratado termicamente.
	
	 
	O corpo de prova utilizado é padronizado.
	
	
	O ensaio é realizado em vácuo.
	
	
	O corpo de prova utilizado recebe tratamento contra corrosão para não gerar defeitos superficiais durante o ensaio
	
	
	
		8.
		No ensaio de tração ao qual o corpo é submetido, vários pontos de conhecimento essencial ao projeto que envolve o material são identificados, tais como tensão de escoamento (tensão a partir da qual o corpo sofre deformação plástica), limite de resistência a 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 ruptura, (2) corresponde ao limite de resistência a tração e (3) a tensão de escoamento.
	
	 
	(1) corresponde a tensãode escoamento, (2) corresponde a tensão de ruptura e (3) ao limite de resistência a tração.
	
	
	(1) corresponde ao mínimo de tensão elástica, (2) corresponde ao limite de resistência a tração e (3) a tensão de ruptura.
	
	 
	(1) corresponde a tensão de escoamento, (2) corresponde ao limite de resistência a tração e (3) a tensão de ruptura.
	
	
	(1) corresponde ao limite de resistência a tração, (2) corresponde a tensão de escoamento e (3) a tensão de ruptura.
		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:
	
	
	
	
	
	Ruptura
	
	
	Elasticidade
	
	 
	Flexão
	
	 
	Escoamento
	
	
	Cisalhamento
	
	
	
		2.
		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
	
	
	
	
	
	2,0
	
	 
	20
	
	
	0,2
	
	
	84,5
	
	
	84.500
	
	
	
		3.
		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.
Considerando o ensaio tração estudado, assinale a opção CORRETA.
	
	
	
	
	
	O ensaio é realizado em atmosfera de gás inerte.
	
	 
	O corpo de prova utilizado é padronizado.
	
	 
	O corpo de prova utilizado recebe tratamento contra corrosão para não gerar defeitos superficiais durante o ensaio
	
	
	O corpo de prova utilizado é tratado termicamente.
	
	
	O ensaio é realizado em vácuo.
	
	
	
		4.
		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
                     
	
	
	
	
	
	Tungstênio, aço, alumínio e Magnésio.
	
	
	Magnésio, aço, alumínio e tungstênio.
	
	 
	Alumínio, magnésio, aço e tungstênio.
	
	
	Magnésio, tungstênio, alumínio e aço.
	
	 
	Magnésio, alumínio, aço e tungstênio.
	
	
	
		5.
		Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte, isto é, um deslocamento linear entre seções transversais.
	
	
	
	
	
	Compressão
	
	
	Tensão
	
	 
	Flexão
	
	 
	Cisalhamento
	
	
	Flambagem
	
	
	
		6.
		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:
	
	
	
	
	
	Opaco
	
	
	Quebradiço
	
	
	Translúcido
	
	 
	Ductil
	
	
	Rígido
	
	
	
		7.
		Os materiais podem sofre deformações conhecidas como elástica e plástica. Com relação a deformação elástica de um material , é falso afirmar que:
	
	
	
	
	
	É proporcional à tensão aplicada (obedece a lei de Hooke)
	
	
	Desaparece quando a tensão é removida
	
	
	É anterior à deformação plástica
	
	 
	É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida
	
	
	É reversível
	
	
	
		8.
		É um esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra.
	
	
	
	
	
	Tensão
	
	 
	Flambagem
	
	 
	Flexao
	
	
	Cisalhamento
	
	
	Compressão
	
	A força atuante provoca uma deformação do eixo perpendicular à mesma.
	
	
	
	
	
	Tensão
	
	
	Compressão
	
	 
	Flexão
	
	
	Flambagem
	
	
	Cisalhamento
	
	
	
		2.
		O coeficiente de Poisson é a razão entre a deformação:
	
	
	
	
	
	Diagonal e longitudinal na região elástica.
	
	 
	Transversal e diagonal na região elástica.
	
	
	Diagonal e longitudinal na região plástica.
	
	
	Transversal e longitudinal na região plástica.
	
	 
	Transversal e longitudinal na região elástica.
	
	
	
		3.
		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 não padrão amorfo em sua microestrura, assim como B.
	
	 
	O material "A" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto B é amorfo.
	
	
	O material "A" apresenta não padrão cristalino em sua microestrura, assim como B.
	
	
	O material "B" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto A é amorfo.
	
	
	Tanto o material A como o material B não estão associados aos conceitos de cristalinidade.
	
	
	
		4.
		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
	
	
	
	
	
	momento fletor e momento torçor
	
	 
	esforços trativos perpendiculares à secção transversal da peça, apenas
	
	
	momento torçor
	
	
	esforços cortantes
	
	 
	esforços trativos ou compressivos perpendiculares à secção transversal da peça
	
	
	
		5.
		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?
	
	
	
	
	 
	Compressão
	
	
	Flexão
	
	
	Tensão
	
	
	Cisalhamento
	
	 
	Flambagem
	
	
	
		6.
		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 materiala 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.
	
	 
	Magnésio, alumínio, aço e tungstênio.
	
	
	Tungstênio, aço, alumínio e Magnésio.
	
	
	Magnésio, tungstênio, alumínio e aço.
	
	 
	Alumínio, magnésio, aço e tungstênio.
	
	
	
		7.
		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 plástico
	
	
	Não há restrições quanto aos regimes elástico ou plástico
	
	 
	Sua validade está condicionada ao regime elástico
	
	
	É uma lei com comportamento não-linear
	
	
	Sua validade está restrita aos materiais metálicos
	
	
	
		8.
		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.
Entre os materiais listados nas respostas a seguir, qual apresenta padrão cristalino EM TODA A SUA ESTRUTURA.
	
	
	
	
	
	Madeira.
	
	
	Poliestireno.
	
	
	Borracha.
	
	
	Água.
	
	 
	Aço.
		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
                     
	
	
	
	
	
	Tungstênio, aço, alumínio e Magnésio.
	
	
	Magnésio, aço, alumínio e tungstênio.
	
	
	Magnésio, tungstênio, alumínio e aço.
	
	
	Alumínio, magnésio, aço e tungstênio.
	
	 
	Magnésio, alumínio, aço e tungstênio.
	
	
	
		2.
		Forças atuantes tendem a produzir um efeito de corte, isto é, um deslocamento linear entre seções transversais.
	
	
	
	
	 
	Flambagem
	
	
	Compressão
	
	 
	Cisalhamento
	
	
	Flexão
	
	
	Tensão
	
	
	
		3.
		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:
	
	
	
	
	
	Somente a tensão máxima e de ruptura
	
	
	Somente a tensão de ruptura
	
	
	Somente a tensão máxima
	
	 
	A tensão máxima, de ruptura e escoamento
	
	
	A tensão não poderá ser associada a esforço de carga
	
	
	
		4.
		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 proporcional à tensão aplicada (obedece a lei de Hooke)
	
	
	É anterior à deformação plástica
	
	 
	É irreversível porque é resultado do deslocamento permanente dos átomos e portanto não desaparece quando a tensão é removida
	
	
	É reversível
	
	
	
		5.
		É um esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra.
	
	
	
	
	
	Cisalhamento
	
	
	Compressão
	
	
	Tensão
	
	 
	Flambagem
	
	
	Flexao
	
	
	
		6.
		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:
	
	
	
	
	
	O Limite de resistência;
	
	
	O de carga máxima;
	
	 
	O de carga de ruptura;
	
	 
	A dureza superficial.
	
	
	O de escoamento;
	
	
	
		7.
		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:
	
	
	
	
	
	À resiliência
	
	 
	Ao limite de ruptura
	
	
	À ductilidade
	
	
	À dureza superficial
	
	 
	Ao limite de escoamento
	
	
	
		8.
		2) 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
	
	
	Apenas a III
	
	
	Apenas a II
	
	 
	Apenas II e III
	
	
	Apenas a I
		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 IV está correta.
	
	 
	Apenas I, II e IV estão corretas.
	
	 
	Apenas a II está correta.
	
	
	Apenas I, III e IV estão corretas.
	
	
	
		2.
		Com qual diagrama é possível determinar quais as fases mais estáveis termodinamicamente, para uma dada composição, em uma dada temperatura e é também possível determinar a composição química das fases e a porcentagem relativa das fases?
	
	
	
	
	
	Diagramas de Loon
	
	
	diagramas de Pareto
	
	
	diagramas bicentenários
	
	 
	diagramas de fasesbinários
	
	
	diagramas de classificação
	
	
	
		3.
		Deseja-se produzir um bastão cilíndrico de 10,0 mm que, quando em utilização, sofrerá uma carga máxima de tração de 128.000 N. O bastão não poderá sofrer nenhuma deformação plástica. Dentre os materiais abaixo, qual (is) eu poderia utilizar para sua fabricação? Material Tensão de escoamento (MPa) Liga de alumínio 200 Liga de latão 300 Liga de aço 400 Liga de titânio 650
	
	
	
	
	 
	Todas as ligas
	
	
	Liga de aço, liga de titânio e liga de latão apenas;
	
	
	Liga de titânio apenas;
	
	 
	Liga de aço e liga de titânio apenas;
	
	
	Nenhuma das ligas;
	
	
	
		4.
		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 condição de estado não considera a temperatura e pressão
	
	 
	A composição química e microestrutura são aspectos inexistentes
	
	
	A interação de duas Fases favorece uma nova propriedade sem diferenciação
	
	 
	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
	
	
	
		5.
		O sistema onde ocorre a reação que durante a solidificação, um líquido se transforma em dois sólidos e vice versa na fusão, denomina-se:
	
	
	
	
	
	Eutetóide
	
	 
	Eutético
	
	 
	Sintético
	
	
	Polóide
	
	
	Isomorfo
	
	
	
		6.
		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:
 
 
 
 
	
	
	
	
	
	A composição B corresponde ao hiper-eutético.
	
	 
	A composição C corresponde ao eutético.
	
	 
	No resfriamento da composição D, não há coexistência de duas fases.
	
	
	No resfriamento da composição A, há coexistência de três fases.
	
	
	A composição C corresponde ao hipo-eutético.
	
	
	
		7.
		A transformação imediata de fase líquida em fase sólida, ou vice versa é qual reação abaixo?
	
	
	
	
	 
	Reação isotônica
	
	
	Reação eutetóide
	
	 
	Reação eutética
	
	
	Reação em cadeia carbônica exclusiva
	
	
	Reação de Muller
	
	
	
		8.
		Ao sofrer deformação mecânica, o aço tem sua microstrutura alterada, podendo originar grãos alongados a partir de grãos com simetria equiaxial Isto ocorre quando um aço, por exemplo, é submetido aos processos de fabricação de laminação e forjamento a frio. Com relação aos processos de deformação mecânica dos materiais, assinale a opção INCORRETA.
	
	
	
	
	
	A ductilidade diminui com o aumento do grau de encruamento do material.
	
	 
	Forjamento é o processo de deformação plástica de metais por prensagem ou martelamento.
	
	 
	Uma vez a estrutura encruada, só podemos recuperá-la a partir da fundição do material novamente.
	
	
	limite de resistência do metal aumenta com o grau de encruamento do material.
	
	
	Laminação é o processo de deformação plástica no qual o metal tem sua forma alterada ao passar entre rolos e rotação.
		
		Relativo às microconstituintes presentes em um digrama Ferro-Carbono, marque a alternativa Incorreta.
	
	
	
	
	
	A perlita possui propriedades mecânicas intermediárias entre a ferrita e a cementita.
	
	 
	A ferrita é uma fase dúctil e de baixa dureza.
	
	
	A cementita é uma fase dura e frágil.
	
	 
	A perlita é formada por camadas alternadas (lamelas) de austenita e cementita.
	
	
	A ferrita e a austenita possuem diferentes estruturas cristalinas.
	
	
	
		2.
		O desenvolvimento da microestrutura em ligas ferro-carbono é uma função da composição da liga e da taxa de resfriamento. No diagrama de fase a seguir, tem-se na linha vertical a qual estão associadas duas microestruturas representadas esquematicamente. Com relação ao contexto da figura, NÃO PODEMOS AFIRMAR que:
 
 
 
 
	
	
	
	
	 
	Acima da temperatura de 727oC, tem-se a fase denominada de cementita e abaixo, tem-se ferrita e austenita.
	
	
	A liga corresponde a uma liga de composição eutetóide.
	
	 
	A perlita consiste em uma mistura de ferrita e cementita.
	
	
	Acima da temperatura de 727oC, tem-se a fase denominada de austenita e abaixo, tem-se perlita.
	
	
	A microestrura originada é denominada.
	
	
	
		3.
		A transformação imediata de fase sólida para outra sólida ou vice e versa é qual reação abaixo?
	
	
	
	
	
	Reação em cadeia carbônica exclusiva
	
	
	Reação de Muller
	
	 
	Reação Eutetóide
	
	
	Reação isotônica
	
	 
	Reação eutética
	
	
	
		4.
		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 não ocupam posições atômicas na rede cristalina
	
	
	os átomos em maior quantidade são chamados de átomos "dissolvidos"
	
	
	não existem átomos ¿soluto¿
	
	 
	os átomos em maior quantidade são chamados de átomos "solvente"
	
	
	não existe formação de solução sólida
	
	
	
		5.
		Entre as propriedades mecânicas dos materiais podemos citar a tenacidade, resiliência e a ductilidade. Em relação a essas propriedades podemos afirmar que:
	
	
	
	
	
	A ductilidade 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 tenacidade representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura.
	
	
	A tenacidade mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura; enquanto a ductilidade mede a capacidade de um material absorver energia antes de se deformar permanentemente; já a resiliência representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura.
	
	
	A resiliência mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura; enquanto a tenacidade 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.
	
	 
	A ductilidade mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura; enquanto a tenacidade mede a capacidade de um material absorver energia antes de se deformar permanentemente; já a resiliência representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura.
	
	 
	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.
	
	
	
		6.
		Um conjunto de valores para temperatura,pressão e outras variáveis que descrevem a natureza do material, é o conceito de:
	
	
	
	
	
	Variável crítica
	
	
	Propriedade aleatória
	
	
	Condição crítica
	
	 
	Condição aleatória
	
	 
	Condição de Estado
	
	
	
		7.
		No Diagrama de Equilíbrio o sistema ternário é constituído por:
	
	
	
	
	
	Isomorfo
	
	 
	Sintético
	
	
	Peritético
	
	 
	Pseudobinário
	
	
	Monotético
	
	
	
		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:
	
	
	
	
	 
	A liga é constituída na composição com a maior presença de Pb-Sn
	
	 
	A mudança de estado físico não ocorre neste tipo de solda
	
	
	A liga somente tem na composição o Sn
	
	
	Na solda branca não existe elemento de formação da liga
	
	
	Na solda branca não é uma liga característica do sistema binário