EXERCÍCIOS DE CIÊNCIA DOS MATERIAS DA FAFOR

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EXERCÍCIOS DE CIÊNCIA DOS MATERIAS DA FAFOR – DISCIPLINA ON LINE
MÓDULO 1: Ligação química, Estrutura cristalina
1)A célula unitária é a menor parte representativa da estrutura cristalina, a partir da qual podem ser avaliados parâmetros característicos dos cristais. Um desses parâmetros é o Fator de Empacotamento Atômico (FEA). O FEA representa:
Resposta: A quantidade de espaço ocupado pelos átomos constituintes da célula unitária.
2)Estruturas cristalinas apresentam ordenamento atômico de longo alcance. As diversas estruturas cristalinas podem ser representadas pelos reticulados de Bravais. Em relação às estruturas cristalinas é correto afirmar que:
Resposta: 
Alguns átomos podem se arranjar em mais do que um modo, formando mais de um tipo de cristal. Esse fenômeno é denominado de polimorfismo
3)Na Ciência dos Materiais as ligações químicas apresentam uma importante função na compreensão das propriedades apresentadas pelas diferentes classes de materiais (polímeros, metais e cerâmicas). A respeito das ligações químicas é CORRETO afirmarque:
Resposta: 
A presença de nuvens de elétrons caracteriza as ligações metálicas que estão presentes em metais e suas ligas.
4)Os metais são reconhecidamente excelentes condutores de eletricidade e de calor, enquanto que os polímeros e as cerâmicas são péssimos condutores. A condutividade térmica dos metais deve-se à presença de:
Resposta: nuvens de elétrons livres.
5)As ligações iônicas estão presentes principalmente nas cerâmicas e seu arranjo faz com que íons positivos tenham como vizinhos íons negativos. A principal característicada ligação iônica é que os elétrons de valência são:
Resposta: transferidos de um átomo de menor eletronegatividade para outro de maior eletronegatividade.
6)A célula unitária é a unidade básica repetitiva que representa toda a estrutura cristalina. A célula unitária cúbica de face centrada ( CCC ) é representada:
Resposta: Quatro átomos, sendo meio átomo em cada uma das seis faces e um oitavo de átomo em cada um dos oito vértices.
7)Os materiais são classificados em três grupos fundamentais: metais, cerâmicas e polímeros. Do ponto de vista de suas respectivas ligações químicas, assinale a alternativaque apresenta a sequência correta:
Resposta: metálica; covalente e/ou iônica; covalente.
8)Os materiais são classificados em metais, polímeros e cerâmicas. Cada uma das classes de materiais está associada a um tipo de ligação química primária característica. Algumas propriedades dos materiais são caracterizadas a partir da classe do material e sua respectiva ligação química.
  
Baseado nos seus conhecimentos, correlacione as ligações químicas aos materiais correspondentes:
             
	A.   Ligação   metálica
   
B.   Ligação   iônica
   
C.   Ligação   covalente
	(  C ) Polietileno de Baixa Densidade (PEAD)
   
(  A ) Aço inoxidável
   
(  A ) Alumínio
   
(  B) Cerâmica técnica
   
( C ) Politereftalato de etileno (PET)
  
Tendo estabelecido correspondência entre elementos das duas listas, assinale a alternativa correta:
Resposta: C, A, A, B, C.
9)As ligações químicas produzem características únicas em cada uma das classes de materiais. Analise as afirmações a respeito das ligações químicas:
I. Nas ligações metálicas, os elétrons se encontram ligados a átomos específi-cos.
II. Nas ligações iônicas, os átomos que cedem os elétrons ficam com carga po-sitiva e os átomos que recebem os elétrons ficam com carga negativa.
III. Nas ligações iônicas, a existência de íons com cargas positivas e íons com cargas negativas faz com que o material apresente neutralidade eletrônica.
IV. Nas ligações covalentes, o compartilhamento de elétrons implica em quebrar a regra do octeto, pois os átomos não conseguem completar 8 átomos na ca-mada de valência.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):
Resposta: II e III estão corretas.
10)As células unitárias representam a unidade estrutural básica das estruturas cristali-nas. Em relação às células unitárias é correto afirmar que:
Resposta: A célula unitária representa um pequeno grupo de átomos que forma um padrão repetitivo.
MÓDULO 2: Propriedades mecânicas dos metais. Deformação elástica,
Deformação plástica
1)Diversos materiais de engenharia estão sujeitos a esforços mecânicos (cargas), por isso é importante conhecer as propriedades mecânicas desses materiais a fim de fazer uma seleção de materiais mais adequada para a aplicação desejada. É possível afirmar que:
Resposta: A deformação elástica é representada pela Lei de Young.
2)O ensaio de tração é usado para determinar as propriedades mecânicas de materiais. Algumas das propriedades que podem ser obtidas a partir do ensaio de tração são:
Resposta: Tensão de escoamento; tenacidade e ductilidade.
3)Analise o gráfico abaixo, que representa a curva tensão deformação para dos tipos de aços diferentes.
Resposta: A tenacidade do aço 2 é maior que a do aço 1.
4)Ao solicitar um ensaio de tração de um material recebido de um novo fornecedor um engenheiro recebeu uma curva de tensão () versus deformação () e uma tabela com os principais pontos obtidos da curva. Em relação ao ensaio de tração é correto afirmar que:
I. É considerado um ensaio quase estático, uma vez que a velocidade de deslocamento do travão do equipamento é muito lenta.
II. É possível determinar a densidade do material a partir dos dados obtidos.
III. A ductilidade como porcentagem do alongamento pode ser obtida do valor de deformação percentual que o material atinge na ruptura.
IV. A tensão e escoamento é obtida como o ponto de maior tensão na curva.
Está(âo) correta(s) a(s) afirmação(ões):
Resposta: I e III estão corretas.
5)O ensaio de tração consiste em aplicar uma carga a um corpo de prova e analisar a resposta obtida. Em relação ao ensaio de tração analise as seguintes afirmações:
I. A deformação é proporcional à tração aplicada ao longo de todo o ensaio.
II. A proporcionalidade entre tensão e deformação ocorre apenas durante a deformação elástica.
III. Algumas propriedades podem ser obtidas mesmo que o corpo de prova não sofra rompimento. 
Está(âo) correta(s) a(s) afirmação(ões)
Resposta: II e III estão corretas.
6)A Figura abaixo mostra a curva tensão x deformação, resultante de um ensaio de tração realizado em um corpo de prova de material dúcResposta: Maior tensão normal do regime elástico é a referente ao ponto (1).
	7)O ensaio de tração consiste em aplicar uma carga a um corpo de prova, geralmente até sua ruptura, 
e analisar a resposta obtida. Em relação ao ensaio de tração é correto afirmar que:
	
Resposta: A proporcionalidade entre tensão e deformação ocorre apenas durante a deformação elástica. 
8) No ensaio de tração, a resistência mecânica do material pode ser relacionada à(ao):
Resposta: tensão de escoamento e ao módulo de elasticidade.
MÓDULO 3: Ruptura dos metais. Fratura frágil. Fratura dúctil. Fadiga.
1)A fadiga em elementos de máquinas é causada por carregamentos dinâmicos. A respeito da falha por fadiga, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação INCORRETA:
Resposta: os meios de se determinar a ocorrência da falha por fadiga não existem, pois ela é repentina.
2) Ao se estudar falhas em metais deseja-se analisar os modos como os metais falham com a intenção de prever e evitar que elas ocorram durante o uso. Assim pode-se considerar que:
Resposta: A fadiga ocorre com carregamentos e descarregamentos cíclicos.
3)Ao se estudar falhas em metais deseja se analisar os modos como os metais falham com a intenção de prever e evitar que elas ocorram durante o uso. Assim pode-se considerar que:
Resposta: A fluência é perigosa em carregamentos estáticos a altas temperaturas.
4)A fratura se caracteriza pela fragmentação de um corpo sólido em duas ou mais par-tes sob a ação de uma tensão. Em ralação à fratura, é correto afirmar que:
Resposta: a fraturadúctil apresenta elevada deformação plástica, caracterizada pelo empescoçamento da peça.
5)A fadiga de metais ocorre quando estes são submetidos a uma tensão repetitiva ou cíclica. Em relação à fadiga, é correto afirmar que:
Resposta: a fratura ocorre em um nível de tensão muito inferior ao necessário para ocorrer uma fratura por uma carga estática.
6) Um material que rompeu na forma de taça cone é chamado de:
Resposta: dúctil.
	
7)Os processos de falha em metais se caracterizam por fraturas que segmentam a peça. Em relação aos processos de fratura, analise as afirmativas a seguir:
I. A fratura frágil forma um ângulo de aproximadamente 45º em relação à tensão de tração aplicada.
II. A fratura dúctil produz uma superfície relativamente plana e brilhante.
III. A fratura frágil em materiais cristalinos implica a quebra sucessiva das ligações atômicas ao longo de um plano cristalográfico característico.
IV. Na fratura frágil ocorrem a formação e a propagação de uma trinca em uma direção perpendicular à aplicação da tensão.
Está correto o afirmado em:
	
	
Resposta: III e IV estão corretas.
8)Em relação às falhas (ruptura, fadiga e fluência) em metais, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação incorreta:
Resposta: A fluência envolve a aplicações de tensões cíclicas a elevadas temperaturas.
9) Em relação aos processos de fratura de metais, é correto afirmar que:
Resposta: a fadiga ocorre em peças sujeitas à aplicação de cargas dinâmicas.
MÓDULO 4: Diagrama de equilíbrio binário. Diagrama de equilíbrio ferro -
Carbono
1)O diagrama de equilíbrio de fases fornece:
Resposta: a composição das fases presentes.
2)No diagrama de equilíbrio é possível identificar diversas estruturas, entre elas a perli-ta, a qual é:
Resposta: constituída de ferrita e cementita.
3)A microestrutura de um aço carbono eutetóide é constituída na temperatura ambien-te de:
Resposta: Perlita
	
4)No campo líquido mais sólido do diagrama de equilíbrio é possível avaliar as quantidades
relativas de líquido e de sólido em equilíbrio. Tal fato é decorrente da aplicação:
I. do balanço de massas.
II. do balanço de energia.
III. das porcentagens relativas dos constituintes.
IV. da regra da alavanca.
Está correto o afirmado em:
Resposta: Opção 4 – Regra da Alavanca.
5) Leia as afirmativas abaixo:
I. Os aços hipoeutetóides são aços com teor de carbono inferior a 0,76%, enquanto os aços 
 hipereutetóides possuem teor de carbono superior a 0,76%.
II. Os aços com 0,76% de carbono, acima da temperatura de 727°C, são constituídos por uma única, 
 fase denominada austenita.
III. Os aços com 2,14% de carbono, acima de 1148°C, são constituídos por uma única fase, 
 denominada cementita.
IV. Os aços com teor de carbono abaixo de 2,14%, na temperatura de 1147°C, são constituídos por 
 por uma única fase, denominada ferrita.
Resposta: Está correto o afirmado em: Alternativas I e II.
6) As microestruturas caraterísticas dos aços resfriados lentamente variam em função do teor de 
 carbono presente no aço.
 É correto afirmar que:
Resposta: 
Aços carbono hipoeutetóides, com teor de carbono inferior a 0,8%, apresentam microestruturas ferrita 
e perlita.
7) Nos diagramas de fase é possível identificar algumas reações importantes que ocorrem em ligas. 
No diagrama ferro-carbono uma das reações mais importantes é representada pelo ponto eutetóide. 
A respeito do ponto eutetóide é correto afirmar que:
	
Resposta: Há a convivência de três fases simultaneamente, todas as fases sólidas.
8)A microestrutura de um aço carbono hipereutetóide entre as linhas A1 e Acm é cons- tituída por:
Resposta: austenita e cementita.