Questões aplicáveis em Ciência dos Materiais – Parte 2

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Questões aplicáveis em Ciência dos Materiais – Parte 2 
1. O que são os polímeros? 
Sâo moléculas muito grandes compostas por micro partes que permanecem unidas 
ao longo da cadeia molecular. Depois de moldado não volta ao formato original. Ex: 
plástico 
 
2. Descreva os dois processos básicos de polimerização. 
Adição: formada pela junção de monômetros todos idênticos, ligação dupla obrigatória entre 
os carbonos. 
Condensação: Combinação de 52 ou mais monômetros distintos entre si. Não precisa de 
ligação dupla mas precisa 2 tipos diferentes de grupos funcionais. 
3. Descreva qual é a diferença entre termoplásticos e termofixos. 
Os plásticos são de estrutura mais simples, podem ser reciclados. Os termofixos estrutura 
molecular menor, não são reciclados. 
4. Qual a importância da Distribuição de Peso Molecular (DPM) nos processos de 
transformação? 
Aumento do alongamento da ruptura, resistência ao impacto, viscosidade, diminui a 
cristalização, tração e fluidez. 
5. O que são materiais cerâmicos? 
Numa definição simplificada, materiais cerâmicos são compostos de elementos metálicos e 
não metálicos, com exceção do carbono. Podem ser simples ou complexos, obtidos 
geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. 
6. Cite algumas propriedades dos materiais cerâmicos. 
Maus condutores de eletricidade e calor. 
Resistência a altas temperaturas. 
São mais resistentes a altas temperaturas que os metais e polímeros. 
Muitos duros, mas frágeis. 
7. Como podem ser divididos os materiais cerâmicos quanto a sua estrutura? 
Silicatos, tetraédrico silicato, tetraédrico dupla, em cadeia, em camadas, tridimensionais e 
vítreas. 
8. O que são estruturas em cadeias, camadas, tridimensionais e vítreas? 
CADEIAS: São ligadas entre si por ligações iônicas que por sua vez são mais fracas que as 
ligações nos tetraedros, ocorrendo assim fraturas paralelas a cadeia. 
CAMADAS: ocorrem nas micas, clivagem, argilas, plasticidade, características lubrificantes. 
TRIDIMENSIONAIS: ocorre pela repetição das unidades tetraédricas nas três direções. 
VITREAS: pode ser o vidro que é um silicato, mas como tem partes da estrutura com ligações 
tridimensionais covalentes, possui uma viscosidade muito alta. 
9. Como as cerâmicas podem ser classificadas quanto as propriedades elétricas? 
As propriedades elétricas dos materiais cerâmicos são muito variadas. Podendo ser: 
isolantes 
semicondutores 
supercondutores 
10.Como são chamados os cerâmicos não-cristalinos? Como é a sua estrutura? 
VIDROS, podem ser de silicia, silicatos metálicos, fosfatos e boratos. 
11.A sinterização é o processo de consolidação dos cerâmicos, descreva o processo. 
A sinterização é um processo no qual pós com preparação cristalina ou não, uma vez 
compactados, recebem tratamento térmico, no qual a temperatura de processamento é 
sempre menor que a sua temperatura de fusão. Este processo cria uma alteração na 
estrutura microscópica do elemento base. Isto ocorre devido a um ou mais métodos 
chamados “mecanismos de transporte”: estes podem ser consecutivos ou concorrentes. Sua 
finalidade é obter uma peça sólida coerente. 
12.Cite exemplos de ensaios destrutivos e não-destrutivos. 
Destrutivos: tração, dobramento, flexão, torção, fadiga, impacto, compressão etc... 
Não destrutivos: raio x, ultra som, partículas magnéticas, correntes parasitas, etc... 
13.O que é tensão? E o que é deformação relativa? 
Tensão é uma densidade de força, uma carga que ativa uma área. 
Deformação relativa é a expressão geométrica da deformação causada pela tensão em um 
corpo físico. 
 14.O que é Módulo de Elasticidade? 
É a razão entre a tensão e a deformação na direção da carga aplicada, sendo a 
máxima tensão que o material suporta sem sofrer deformação permanente. 
15.O que é escoamento? O que é limite de elasticidade? e de proporcionalidade? O que é 
limite convencional de escoamento? 
Limite elástico: maior tensão que um material é capaz de suportar sem apresentar qualquer 
deformação permanente residual após completa remoção da mesma 
Limite de proporcionalidade: Maior tensão que um material é capaz de sustentar sem 
qualquer desvio na proporcionalidade da tensão pela deformação (lei de Hooke) 
Limite convencional: O limite “n” define mais a plasticidade em termos de tensão necessária 
para produzir uma deformação mensurável.O valor “n” é especificado para 0,2% para metais 
e ligas equivalendo a uma deformação plástica de 0,002 por unidade comprimento 
Limite de escoamento: Quando não abserva-se nitidamente o fenômeno do escoamento, a 
tensão de escoamento corresponde a tensão necessária para promover uma deformação de 
0,2% o outro valor especificado. 
17.Defina deformação elástica e plástica. 
Elástica: Regime de deformação onde não ocorre mudança dimensional permanente, isto é, 
com o fim do carregamento, o material volta ao estado inicial. 
Plástica: Regime onde ocorre mudança dimensional e o material não volta ao estado inicial, 
pode ocorrer rompimento do material 
19.Qual a diferença entre curva convencional e verdadeira? 
Como a deformação e a área de secção transversal do corpo de prova são continuamente 
alteradas durante o ensaio de tração, o gráfico tensão X deformação convencional não 
fortalece os valores reais para as diferentes propriedades. Se forem consideradas as 
deformações instantâneas do corpo de prova a curva e tensão x deformação verdadeira 
apresenta um deslocamento em relação a curva convencional na região plástica. 
20.Qual a influência da velocidade e da temperatura em um ensaio de tração? 
Quanto maior for a temperatura, maior será sua deformação antes da ruptura. Quanto 
maior for a velocidade no ensaio de tração menor será sua deformação antes da ruptura (em 
alta velocidade o corpo de prova é frágil e em velocidade menores é menos frágil) 
21.Qual a finalidade de um ensaio de impacto? 
O ensaio de impacto é ate hoje um dos ensaios mais empregados para o estudo de fratura 
frágil nos metais e também e denominado ensaio de choque ou impropriamente ensaio de 
resilencia e é um ensaio dinâmico. 
22.Como se pode definir dureza em um material. 
Dureza é a propriedade característica de um material solidom que expressa sua resistência a 
deformação é permanente e está diretamente relacionada com a formação de ligação dos 
átomos 
23.Quais são os métodos de ensaio de dureza mais conhecidos, cite três e descreva os 
principais aspectos. 
Brinell – Consiste em comprimir uma esfera de aço de diâmetro qualquer, sobre a superfície 
de um ametal através da aplicação de uma carga durante um tempo de ± 30 segundos e a 
impressão que fica no metal é medida por microscópio ou lupa. 
Shore – Mede a dureza de peças acabadas ou usinadas é utilizado um martelo de aço com 
uma ponta arredondada de diamante, que cai uma certa altura dentro de um tubo de vidro 
graduado de 0 a 140 e a altura do ressalto que fica na peça após o choque é tomada como a 
dureza do material.A medida é feita por um ponteiro que indica a atura na graduação. 
Rockwell – (comum) – os penetradores são do tipo esférico ou cônico a carga menor é de 10 
kgf (pré carga) 
Rockwell – (superficial) – é a utilizado em corpo de prova de pequena espessura, tais como 
laminas e também metais que sofrem algum tipo de tratamento superficial (precarga de 3 
kgf) 
24.Qual o método de dureza para polímeros, quais as características principais? 
Shore A – O corpo de prova deve ter no mínimo 5 mm de espessura para determinar esta 
dureza. 
Shore D – O corpo de prova deve ter no mínimo 3 mm de espessura para determinar esta 
dureza. 
O corpo de prova pode ser composto por camadas finas, porem não deve ser comparadoa 
um com camada única. O corpo deve permitir efetuar medidas a pelo menos 12 mm de cada 
borda e a superfície deve ser plana e permita base de pressão. 
25.O que são diagramas de equilíbrio ou de fases? 
É a representação gráfica de um sistema de ligas por meio do qual os estados físicos e os 
constituintes estruturais em suas quantidades relativas são conhecidas em função das 
composições, temperaturas e normalmente sob pressão atmosférica 
 27.O que vem a ser um ponto eutético, eutetoide? 
Eutético: é o ponto mais baixo de fusão de dois ou mais matérias que individualmente se 
fundem em temperaturas mais elevadas do que quando misturadas 
Eutetoide: é o ponto onde uma fase solida se transforma em duas outras fases solidas de 
composição diferente da original. 
29.Qual a expressão da regra de Gibbs, e o que significa cada variável? 
F = C – P + 2, onde C é o numero de componentes do sistema, P é o numero de fases 
presentes em equilíbrio e F o numero de graus de liberdade do sistema 
33.Qual o processo de tratamento térmico que é empregado para aumentar a dureza dos 
materiais ferrosos? Descreva o processo. Qual tratamento que sempre vem após? Como se faz 
para regular a resistência mecânica final desejada? 
Tempera, ocorre pelo aquecimento na temperatura correta e seguido por resfriamento 
brusco e após sempre vem o revenido, que é executado por aquecimento em temperaturas 
abaixo de 60ºC e quanto mais baixa esta temperatura maior será a resistência mecânica. 
34.Descreva o processo que é empregado para aumentar ao máximo a ductilidade dos metais. 
Recozimento, e executado por aquecimento na temperatura correta para a liga seguido de 
resfriamento muito lento 
35.Defina o processo de endurecimento por precipitação. 
Processo no qual algumas ligas não ferrosas e ferrosas são aquecidas, temperadas e depois 
envelhecidas em uma temperatura relativamente baxa, para permitir que ocorra o 
endurecimento por precipitação. 
 
 36.O que vem a ser super-envelhecimento? 
É o processo que supera o ponto das propriedades mecânicas, sendo assim as propriedades 
retrocedem devido a precipitação de PPT incoerentes. 
39.Para ensaio em molas deve-se usar o ensaio de ..compressão..........ou ...tração.., porém o 
ensaio deve estar restrito ao campo...elastico... Responda e justifique a sua resposta. 
Como as molas são programadas para trabalhar sem deformação permanente, isto é no 
campo elástico, onde é valido a lei de Hooke 
 40.A ruptura por fadiga ocorre quando o material está sujeito a: 
a) ( ) tensões superiores ao limite de proporcionalidade; 
b) (x) tensões cíclicas repetitivas; 
c) ( ) tensões iguais ao limite de proporcionalidade; 
d) ( ) tensões estáticas. 
41.São exemplos de fatores que diminuem a resistência à fadiga: 
a) (x) tratamentos superficiais (tipo galvanização), descontinuidades na superfície; 
 b) ( ) tratamento térmico, tratamentos superficiais endurecedores; 
c) ( ) meio ambiente isento de agentes corrosivos, bom acabamento superficial; 
d) ( ) encruamento dos aços dúcteis, formas sem cantos vivos. 
42.O ensaio de impacto caracteriza-se por submeter o corpo ensaiado a: 
a) ( ) um esforço estático e lento; 
 b) ( ) um esforço dinâmico e cíclico; 
c) ( ) um esforço estático e brusco; 
 d) (x) um esforço dinâmico e repentino. 
43.O resultado do ensaio de impacto é avaliado pela: 
a) (x) diferença entre a altura inicial e a altura final do martelo pendular; 
b) ( ) diferença entre a energia inicial e a energia final do martelo pendular; 
 c) ( ) diferença entre a energia inicial e a energia final do corpo de prova; 
 d) ( ) velocidade atingida pelo martelo pendular na aplicação da carga. 
 44.Que propriedade é medida no ensaio de impacto? E pelo ensaio de tensão deformação, 
como pode ser analisada esta propriedade? 
É medida a fatura frágil. No ensaio tensão deformação a fratura frágil pode ser analisada no 
ensaio de tração e diagrama. 
 45.A única diferença entre o ensaio Charpy e o ensaio Izod é: 
a) ( ) a velocidade de aplicação da carga; 
 b) ( ) a temperatura do ensaio; 
 c) (x) a posição de aplicação do impacto; 
d) ( ) o tamanho do entalhe.