Avaliação AV1 e AV2 - PRINCIPIO CIENC. MATERIAIS

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Avaliação: CCE0291_AV1_ » PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS 
Tipo de Avaliação: AV1 
Aluno: 
Professor: SHEILA FERREIRA MARIA CAMPOS Turma: /C 
Nota da Prova: 4,5 de 8,0 Nota do Trab.: 0 Nota de Partic.: 1,1 Data: 11/04/2014 21:12:16 
 
 
 1a Questão (Ref.: 201301998146) Pontos: 0,0 / 0,5 
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 eles 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 usados em menor escala. Novos materiais compósitos com base em 
matrizes metálicas também continuam sendo pesquisados e usados. A respeito dos metais, assinale a 
alternativa incorreta: 
 
 
são densos e resistentes à fratura 
 
muitos apresentam propriedades magnéticas 
 não são dúcteis 
 
são rígidos 
 apresentam estrutura cristalina 
 
 
 
 2a Questão (Ref.: 201302001760) Pontos: 0,0 / 0,5 
Sabendo que materiais compósitos são aqueles que consistem em mais de um tipo de material, podem ser 
classificados como compósito: 
 
 concreto 
 
liga de alumínio 
 
fibra de vidro 
 
tijolo 
 aço carbono 
 
 
 
 3a Questão (Ref.: 201302001730) Pontos: 0,5 / 0,5 
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 
 CS, CCC, CFC 
 
CFC, CSS, CCC 
 
HC, CS, CFF 
 
CSS, HC, CFC 
 
 
 
 4a Questão (Ref.: 201302001742) Pontos: 0,0 / 0,5 
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 
 
unidades secundárias 
 
células secundárias 
 células unitárias 
 
unidades unitárias 
 
 
 
 5a Questão (Ref.: 201301992099) Pontos: 0,0 / 1,0 
O que é limite de escoamento? 
 
 Tensão necessária para se fraturar um espécime no teste de impacto. 
 
Tensão acima da qual a relação entre tensão e deformação é não linear. 
 
Tensão necessária para se fraturar um corpo-de-prova em um teste de flexão. 
 Tensão relecionada a uma deformação plástica convencionada. 
 
Tensão que corresponde à carga máxima suportada por um corpo-de prova em um teste de tração. 
 
 
 
 6a Questão (Ref.: 201302027543) Pontos: 1,0 / 1,0 
A barra de direção de um caminhão feita com aço Carbono SAE 1045 rompeu após o veículo ter percorrido 
100.000. Em conseqüência ocorreu um grave acidente. Na hora do acidente, a velocidade do caminhão era 
moderada, a carga estava dentro dos limites previstos e o programa de manutenção estava em dia. Num caso 
como este, qual o mecanismo de fratura mais provável? 
 
 
Fratura por corrosão sob tensão 
 
Fratura dútil por sobrecarga 
 
Fratura frágil por sobrecarga 
 
Fratura por Fluência 
 Fratura por Fadiga iniciada por um provável defeito superficial originário do tratamento térmico. 
 
 
 
 7a Questão (Ref.: 201302034598) Pontos: 1,0 / 1,0 
Nas cidades onde ocorrem grandes nevascas costuma-se utilizar sal para derreter o gelo 
mais rapidamente, evitando problemas com seu acumulo nas ruas. Ao se adcionar sal ao 
gelo, ocorre uma redução do ponto de fusão da água, fazendo com que o gelo derreta em 
temperaturas menores que a temperatura de fusão padrão (próximo a 0 ºC). Como nas 
cidades onde ocorrem as nevascas as temperaturas, geralmente, se mantem em níveis 
negativos por certo tempo, o gelo não iria derreter, pois isso so aconteceria ao atingir 
temperatura de fusão. Com adição de sal essa fusão pode ocorrer em temperaturas 
inferiores a 0 ºC, evitando o acumulo de gelo nas ruas. Assim, considere uma nevasca 
ocorrida em uma determinada cidade na qual a temperatura se mantem em -10 ºC. Com 
base no diagrama de fases H2O-NaCl, qual seria a concentração aproximada de sal para 
derreter o gelo sem grandes desperdícios do mesmo? 
 
 
 
 15% de sal. 
 
26% de sal. 
 
11% de sal. 
 
19% de sal. 
 
6% de sal. 
 
 
 
 8a Questão (Ref.: 201302034517) Pontos: 1,0 / 1,0 
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 IV está correta. 
 
Apenas III e IV estão corretas. 
 
Apenas I, III e IV estão corretas. 
 Apenas a II está correta. 
 
Apenas I, II e IV estão corretas. 
 
 
 
 9a Questão (Ref.: 201302032739) Pontos: 1,0 / 1,0 
Qual a diferença entre deformação elástica e deformação plástica? 
 
 
A deformação elástica não é uma deformação permanente, enquanto a deformação plástica é uma 
deformação permanente. Ambas não seguem a lei de Hooke. 
 
A deformação elástica não é uma deformação permanente, enquanto a deformação plástica é uma 
deformação permanente. Ambas seguem a lei de Hooke. 
 
A deformação elástica não segue a lei de Hooke e não é uma deformação permanente, enquanto a 
deformação plástica segue a lei de Hooke e é uma deformação permanente. 
 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. 
 
A deformação plástica segue a lei de Hooke e não é uma deformação permanente, enquanto a 
deformação elástica não segue a lei de Hooke e é uma deformação permanente. 
 
 
 
 10a Questão (Ref.: 201302032721) Pontos: 0,0 / 1,0 
Uma amostra de alumínio de seção reta retangular de 20 mm X 25 mm é tracionada com uma força de 40.000 
N, produzindo apenas uma deformação elástica. Qual a deformação resultante nesse corpo? Dado: EAl = 70 GPa. 
 
 1,0 mm 
 
1,0 cm 
 
10,0 mm 
 1,0 m 
 
10 cm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Avaliação: CCE0291_AV2_ » PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS 
Tipo de Avaliação: AV2 
Aluno: 
Professor: SHEILA FERREIRA MARIA CAMPOS Turma: /C 
Nota da Prova: 4,5 de 8,0 Nota do Trab.: 0 Nota de Partic.: 2 Data: 18/06/2014 20:09:22 
 
 
 1a Questão (Ref.: 201302032728) Pontos: 1,5 / 1,5 
Qual a diferença entre tensão de escoamento e tensão limite de resistência a tração? Como esses dois 
parâmetros podem ser importantes durante a elaboração de projetos de engenharia. 
 
 
Resposta: Tensão de escoamento é a deformação elástica para a plástica. Limite de resistência a tração o corpo 
vai diminuindo a seção até sua ruptura, neste caso antes que haja ruptura. 
 
 
Gabarito: A tensão de escoamento é uma tensão limiteque determina que tipo de deformação o material vá 
sofrer. Abaixo da tensão de escoamento, a deformação segue a lei de Hooke e não é permanente (elástica). 
Acima da tensão de escoamento, a deformação não segue a lei de Hooke e permanente (plástica). A tensão 
limite de resistência a tração é a máxima tensão a qual um corpo é capaz de sofrer antes da sua fratura. É 
importante determinar esses dois parâmetros nos materiais utilizados durante a elaboração dos projetos, visto 
que determinará qual a tensão máxima de utilização desses materiais sem que haja deformação permanente ou 
sem que haja fratura. 
 
 
 
 2a Questão (Ref.: 201302128384) Pontos: 0,5 / 0,5 
O aço revolucionou a construção civil quando no início do século XIX aproximadamente 
começou a ser utilizado ostensivamente como elemento estrutural na construção de 
grandes arranha céus; como metal, possui como uma de suas principais características a 
cristalinidade de sua estrutura atômica, ou seja, possui um padrão de repetição 
microestrutural em três dimensões. Considerando as características dos metais, assinale a 
opção que NÃO está correta. 
 
 Os metais são excelentes condutores de eletricidade e calor e não são transparentes 
à luz. 
 Os metais são geralmente obtidos em altos fornos, onde podemos não só controlar 
sua pureza como também adicionar outros elementos, originando ligas. 
 A coloração dos metais varia de acordo com o elemento químico ou elementos 
químicos que entram em sua composição. 
 Diversos metais possuem alta resistência mecânica, além de serem deformáveis, 
sendo muito utilizados em aplicações estruturais. 
 Os metais apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção 
para ambientes como plataformas marítimas. 
 
 
 
 3a Questão (Ref.: 201302132578) Pontos: 0,0 / 1,5 
Existem diversas possibilidades de ligas de cobre, entre as quais as denominadas ligas 
nobres, que são ligas de cobre com baixíssimos teores de outros elementos; não 
ultrapassando 2%. Neste tipo de liga, discorra sobre a atuação de elementos como o 
Cádmio e o Cromo nas propriedades físicas da liga. 
 
 
Resposta: 
 
 
Gabarito: 
Muitas vezes apresentam uma melhor relação Resistência mecânica/peso e no que se 
refere às ligas de Alumínio, oferecem maior resistência a corrosão. 
 
 
 
 4a Questão (Ref.: 201302128550) Pontos: 0,5 / 0,5 
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 face centrada possui em um padrão cúbico átomos situados nos 
oito vértices do cubo e um átomo situado no centro do cubo. 
 A célula cúbica de corpo centrado possui em um padrão cúbico apenas átomos 
situados nos oito vértices. 
 A hexagonal possui em um padrão cúbico seis átomos compartilhados com os oito 
vértices do cubo. 
 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. 
 A célula cúbica simples possui em um padrão cúbico átomos situados nos oito 
vértices do cubo e um átomo situado no centro de cada face do cubo. 
 
 
 
 5a Questão (Ref.: 201302128705) Pontos: 0,5 / 0,5 
O ensaio de tração é muito utilizado em laboratório para se determinar algumas características dos materiais; 
consiste em submeter o corpo de prova a uma carga uniaxial, que é aumentada gradativamente, e observar a 
reação do material até sua ruptura. O comportamento é registrado em um gráfico tensão x deformação. Para 
que os resultados sejam comparáveis em todo o mundo científico, as características de execução deste ensaio, 
assim como a de outros, são padronizadas. O módulo de Young pode ser interpretado como uma espécie de 
rigidez do material a deformação elástica. Considerando a tabela a seguir e o ensaio anteriormente mencionado, 
assinale a opção que mostra a ordem crescente de resistência a deformação elástica dos materiais 
considerados. 
Liga Metálica Módulo de Elasticidade (GPa) 
Alumínio 69 
Magnésio 45 
Tungstênio 407 
Aço 207 
 
 
 
Magnésio, tungstênio, alumínio e aço. 
 
Tungstênio, aço, alumínio e Magnésio. 
 
Magnésio, aço, alumínio e tungstênio. 
 
Alumínio, magnésio, aço e tungstênio. 
 Magnésio, alumínio, aço e tungstênio. 
 
 
 
 6a Questão (Ref.: 201302129816) Pontos: 0,0 / 0,5 
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. 
 
 
Laminação é o processo de deformação plástica no qual o metal tem sua forma alterada ao passar entre 
rolos e rotação. 
 
limite de resistência do metal aumenta com o grau de encruamento do material. 
 
A ductilidade diminui com o aumento do grau de encruamento do material. 
 Uma vez a estrutura encruada, só podemos recuperá-la a partir da fundição do 
material novamente. 
 Forjamento é o processo de deformação plástica de metais por prensagem ou martelamento. 
 
 
 
 7a Questão (Ref.: 201302214108) Pontos: 0,0 / 0,5 
Um determinado clã de samurais da alta idade média japonesa desenvolveu um tratamento térmico de suas 
espadas que acabava por conferir às mesmas propriedades mecânicas "incríveis" para o contexto de então, 
representando grande vantagem militar. A micrografia pertencente ao aço dessa espada tinha como 
característica a presença de uma estrutura em forma de agulhas. Identifique qual o tratamento térmico 
provavelmente utilizado pelos guerreiros do feudo na preparação de suas armas. (ver figura) 
 
 
Recozimento. 
 Revenido. 
 
Deformação a frio. 
 Têmpera 
 
Martelação. 
 
 
 
 8a Questão (Ref.: 201302022162) Pontos: 1,0 / 1,0 
A barra de direção de um caminhão feita com aço Carbono SAE 1045 rompeu após o veículo ter percorrido 
100.000. Em conseqüência ocorreu um grave acidente. Na hora do acidente, a velocidade do caminhão era 
moderada, a carga estava dentro dos limites previstos e o programa de manutenção estava em dia. Num caso 
como este, qual o mecanismo de fratura mais provável? 
 
 Fratura por Fadiga iniciada por um provável defeito superficial originário do tratamento térmico. 
 
Fratura por Fluência 
 
Fratura frágil por sobrecarga 
 
Fratura por corrosão sob tensão 
 
Fratura dútil por sobrecarga 
 
 
 
 9a Questão (Ref.: 201301999405) Pontos: 0,5 / 0,5 
Os aços comuns e os ferros fundidos são ligas basicamente de ferro e carbono, com os teores de carbono 
respectivamente na faixa de: (baseado no diagrama Fe-C) 
 
 
0 a 2,5% e 4,3 a 6,7% 
 
0 a 0,5% e 2,0 a 4,3% 
 
0 a 0,8% e 2,0 a 4,3% 
 
2,0 a 4,3% e 0 a 1,7% 
 0 a 2,0% e 2,0 a 6,7% 
 
 
 
 10a Questão (Ref.: 201302213919) Pontos: 0,0 / 1,0 
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: 
 
 
Diminuindo a dureza. 
 Diminuindo à resistência a tração. 
 
Aumentando a ductilidade 
 Aumentando a dureza do aço. 
 
Diminuindo as tensões internas quando o material é resfriado a altíssimas taxas.