Banco de dados (106 questões)AV2 Princípios Da Ciência E Tecnologia Dos Materiais (1)

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1 - Na indústria eletrônica atual, os semicondutores encontram ampla gama de utilização através da dopagem dos mesmos com elementos adequados, como o Fósforo ou Boro em matriz de Silício, originando propriedades elétricas particularmente interessantes para o controle de corrente elétrica. Considerando as características dos materiais semicondutores, assinale a opção que está CORRETA.
Os materiais semicondutores são isolantes a temperatura ambiente, tornando condutores com o aumento da temperatura.
2 - A corrosão de componentes é responsável pela perda de milhões de reais ao longo do ano devido a necessidade de reposição de peças , pagamento de seguros devido a acidentes e até mesmo indenizações e aposentadorias devido a sérios acidentes.
Sabe-se que a temperatura e a composição química do meio controlam o tipo e ataxa de corrosão (perda do material).
Baseado nas informações anteriores e no gráfico a seguir, identifique o tipo de sal provavelmente responsável pela corrosão mais acentuada.
Gabarito:
O KCl é provavelmente responsável pela corrosão mais acentuada, pois a curva que indica a perda de massa por corrosão em atmosfera de KCl se superpõe às demais.
3 - 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
4 - A estabilidade da estrutura cristalina para alguns metais e bem como alguns não-metais é influenciado pela temperatura e pressão externa, um exemplo clássico é encontrado no carbono: Grafita estável na temperatura ambiente e o diamante a pressões extremamente elevadas. Qual tipo de fenômeno relaciona.
Alotropia
5 - 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 C corresponde ao eutético.
6 - 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
7 - O encruamento do aço é obtido em processo mecânico de deformação do mesmo após deformação a frio. Com relação aos processos de deformação mecânica dos materiais, assinale a opção CORRETA.
Forjamento é o processo de deformação plástica de metais por prensagem ou martelamento.
8 - Durante o ensaio de tração, o corpo passa pelo regime de deformação elástica e pelo regime de deformação plástica. Considerando a recuperação macroscópica do corpo de prova, conceitue o primeiro tipo de deformação.
Gabarito:
Deformação elástica é aquela em que o corpo recupera suas dimensões originais após a retirada da carga.
9 - 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 2,0% e 2,0 a 6,7%
10 - Os aços podem ser classificados segundo as normas da SAE (Society of Automotive Engineers - EUA, nas quais uma possibilidade de classificação inclui a nomenclatura "SAE 10XX" para aços carbono, ou seja, sem elementos de liga, onde XX representa o teor de carbono no aço em questão.
Com relação a esta nomenclatura, assinale a alternativa CORRETA.
O aço SAE 1020 possui 0,20% de C.
11 - 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.
12 - 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.
13 - Necessita-se selecionar um material para desenvolver uma determinada peça. Essa peça não pode apresentar deformação plástica quando sujeito a uma tensão de 300 MPa e necessita apresentar uma ductilidade de pelo menos 30% para que possa desempenhar sua função perfeitamente. Dentre os materiais disponíveis para se utilizar temos: um aço baixo carbono, uma liga de alumínio, uma liga de cobre e um aço inox. Para saber qual desses materiais atende a condição imposta, foram realizados ensaios de resistência mecânica. Nos ensaiosforam utilizados corpos-de-prova de comprimento inicial de 90 mm. O comprimento final de cada uma das amostras é apresentado na tabela abaixo, assim como a tensão de escoamento. Com base nos resultados, qual (is) desses materiais é (são) indicado (s) para se fabricar essa peça?
 Liga de cobre apenas.
14 - 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
15 - 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 material a 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, alumínio, aço e tungstênio.
16 - 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 unitárias
17* - Se o raio atômicodo magnésio é 0,160 nm, calcule o volume de sua célula unitária na estrutura CCC e CFC.
0,050 nm e 0,093 nm.
18 - Considerando a célula unitária abaixo, se as esferas apresentam raio de 0,15 nm, qual o seu fator de empacotamento atômico? (Dado: VE= 1,33πR3).
38%
19 - 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.
20 - Alguns materiais como lítio,cromo, tungstênio apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado) no processo de solidificação.De acordo com essa estrutura cristalina formada, qual o seu número de coordenação.
 8
21* - Tratamento térmico em aços é um conjunto de operações que consistem em aquecer o material e resfriá-lo. Neste contexto, existem diversos parâmetros de relevância, com EXCEÇÃO de:
 Tempo de manutenção na temperatura ambiente após obtenção da microestrutura final.
22 - 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.
23 - Defina ductilidade e diga qual a importância desse parâmetro para cálculos de engenharia.
Gabarito: Representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura. Em alguns casos, a deformação de um material pode funcionar como indicativo de uma falha iminente, dessa forma, é necessário utilizar materiais com essas características em detrimento a materiais sem ductilidade. Ou, de modo contrário, necessita-se de materiais que não experimente nenhuma deformação durante sua vida em serviço. Em ambos os casos é necessário conhecer essa propriedade dos materiais disponíveis para se fazer a seleção daquele que melhor se encaixe.
24 - A partir da Segunda Guerra Mundial, os polímeros sintéticos revolucionaram o mundo dos materiais, com o surgimento de polímeros que puderam substituir polímeros naturais como a madeira, a borracha, o algodão, a lã, o couro e a seda. Com relação aos polímeros, NÂO podemos afirmar:
 Grau de polimerização (DP) é o número de unidades monoméricas presentes na molécula do polímero dividido pela extensão da molécula.
25 - 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.
26 - Marque V ou F:
(   ) O aço hipoeutetoide = aço de baixo carbono;
(   ) O constituinte do eutético é a perlita;
(   ) Ferrita + cementita = perlita.
 F; F; V
27 - Para uma liga de cobre, a tensão de escoamento é de 550 MPa e o módulo de elasticidade é de 110 GPa. a) Qual a carga máxima que pode ser aplicada a um corpo de prova com uma área de seção reta de 10 x 45 mm sem que ocorra deformação plástica? b) Se o comprimento original do corpo de prova é de 250 mm, qual o comprimento máximo para o qual ele pode ser esticado sem que haja deformação plástica?
Gabarito: a) A tensão é definida como força/área aplicada. A tensão máxima aplicada sem que haja deformação plástica é um pouco menor que a tensão de escoamento. Portanto, utilizando a tensão de escoamento e a área do corpo se tem que a carga máxima a ser aplicada é um pouco menor que 67.500N. b) Sendo o módulo de elasticidade igual a tensão/deformação (obedece a lei de Hooke), e a deformação sendo igual a variação do comprimento/comprimento inicial, e utilizando a tensão de escoamento como a máxima possível, têm-se que a deformação máxima é um pouco menor que 251,25 mm. Ou seja, o corpo pode alongar 1,25 mm sem deformar.
28 - O cobre-telúrio, assim como o cobre-enxofre e o cobre-selênio (Cu-Se), combinam alta condutividade elétrica com boa usinabilidade. O telúrio, assim como o enxofre e o selênio, forma com o cobre compostos estáveis.
Com relação as características da liga Cu-Te, NÂO podemos citar:
- O cobre é um metal de difícil usinagem e a adição de telúrio não altera sobremaneira esta característica.
29 - Em relação aos materiais metálicos podemos fazer as seguintes afirmações:
I) Os aços ferramentas são "ligas de alto carbono" com outros elementos de liga, apresentando elevada resistência mecânica e baixa ductilidade.
II) O latão e o bronze são nomes comerciais dados a alguns tipos de ligas de cobre.
III) As ligas leves apresentam propriedades superiores à maioria dos aços a um custo menor;
IV) Um dos principais motivos para utilização de ligas leves e sua elevada resistência mecânica específica (resistência/peso).
Apenas I, II e IV estão corretas.
30* - Deseja-se produzir uma peça metálica em que necessite de uma elevada resistência a corrosão, porém deve apresentar uma baixa densidade. O custo dessa peça não é um fator importante, visto que é uma aplicação muito avançada. Dos materiais apresentados abaixo, qual das opções seria a mais indicada?
 Liga de alumínio
31 - Marque o quesito em que as palavras-chave completam as afirmativas dando sentido correto a elas.
 
A principal característica dos (das) __________ é manter a resistência mecânica em níveis satisfatórios quando sujeitos (as) a elevadas temperaturas.
Os (as) __________ apresentam elevada ductilidade e baixa resistência mecânica.
Uma das características dos (das) __________ é a adição de elementos de liga que se juntam ao carbono presente, formando carbetos que proporcionam ao material uma dureza elevada, deixando-os com elevada resistência ao desgaste e a abrasão.
 Aços refratários, aços baixo carbono e aços ferramenta.
32 - A corrosão de componentes estruturais representa a causa de diversos acidentes com desmoronamento estrutural, ocasionando acidentes fatais. Este fenômeno recebe diversas denominações, dependendo da causa que o motiva e a forma como o mesmo se manifesta. Entre estas classificações, só NÃO podemos identificar:
 Corrosão aço lítica
33 - 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 corpo de prova utilizado é padronizado.
34 - Na classe dos aços, encontramos os aços inoxidávis ou o mais popular, aços inox que na sua composição elementar apresenta, Fe( Ferro), C ( carbono) e Cr(cromo), este material é utilizado na produção de talheres,parafusos,corrimões e estruturas que irão ficar exposta a um longo tempo na presença de oxigênio. Em relação ao texto qual a propriedade marcante deste material.
 Resistência a oxidação
35 - O desenvolvimento da microestrutura emligas 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.
36 - 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
37 - Um material pode sofre fratura mesmo quando é submetido a esforços repetitivos abaixo do seu limite de resistência. Baseado na descrição anterior, descreva o tipo de fratura associada a este contexto e uma forma de minimizar a sua ocorrência.
Gabarito:
A descrição corresponde a fratura por fadiga e sua frequência pode ser minimizada através de polimento superficial da peça.
38* - 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.
Gabarito: A tensão de escoamento é uma tensão limite que 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.
39 - 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
40 - Ao longo da história, o homem vem utilizando os materiais que o cercam na tarefa de sobreviver diante das vicissitudes da realidade ou simplesmente para tornar 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.
41 - Diversos parâmetros controlam a microestrutura de um material, entre eles está a taxa de resfriamento, que pode originar estruturas de grão finos ou grãos maiores, impactando nas propriedades mecânicas dos materiais. Com relação ao exposto anteriormente, assinale a opção INCORRETA.
 Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas propriedades mecânicas dos metais.
42 - A taxa de resfriamento durante um tratamento térmico em aços é fundamental para a obtenção de uma microestrutura específica, assim como a possibilidade de manter a liga a uma determinada temperatura (resfriamento com etapa isotérmica) ou mesmo resfriamento contínuo. Analisando o gráfico a seguir, PODEMOS afirmar que:
 Entre os pontos C e D, manteve-se o aço a temperatura constante.
43 - As ligas de aço e ferro fundido se diferenciam a partir do teor de carbono, ou seja, quando possuem de 0,008 a 2,11% C são denominadas de aço e quando possuem teores de carbono de 2,11 < %C ≤ 6,7, são denominadas de ferro fundido.
Com relação às ligas de Fe-C, podemos NÃO podemos afirmar:
 Para obtenção do Ferro, utiliza-se o processo eletrolítico, sem necessidade de utilização do calor para extração do mesmo a partir dos óxidos em que ocorre na natureza.
44 - 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. 
45 - A principal diferença na realização dos tratamentos térmicos de Recozimento e Normalização é:
 O tempo de resfriamento e o Tamanho de grão
46 - Dentre os aços, destacamos os baixo, médio e alto carbono. A principal diferença entre eles está na quantidade de carbono presente, a qual reflete diretamente nas propriedades desses aços. Com relação aos aços, marque a afirmativa verdadeira.
 O aço baixo carbono apresenta resistência mecânica inferior aos os aços médio e alto carbono, porém a ductilidade é superior a estes aços;
47 - Considerando-se o processo de austenitização dos Aços ao Carbono, associe:
I- Martensita          (    ) Resfriamento lento  ;                       
II- Bainita              (    ) Resfriamento rápido  ; 
III- Perlita             (    ) Resfriamento moderado    
                             (    ) Resfriamento ao ar
                             (    ) Resfriamento em água
 III, I, II, II, I
48 - 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.
49 - A têmpera é um tratamento térmico que consiste em aquecer o aço acima da zona crítica de temperatura e resfriá-lo rapidamente. A estrutura que se obtém é denominada de mantensítica e, entre outras aplicações, é utilizada para manter a imantação conferida ao aço através de um forte campo magnético. Com relação a esta variação de tratamento térmico, só não podemos afirmar que geralmente o mesmo atua:
 Diminuindo à resistência a tração.
50 - Engenheiro:
Aprendemos que a utilização de Diagramas de Equilíbrio está restrito a taxas de resfriamento baixas, sendo assim você foi apresentado aos Diagramas TTT, que consideram as transformações de fases para taxas de resfriamento de moderadas à elevadas. Como as Propriedades Mecânicas dos materiais e a sua utilização industrial estão diretamente relacionadas com o aparecimento das novas fases presentes, é muito importante que você conheça bem o nome dos Tratamentos Térmicos que a elas estão associadas.
 Todas as opções estão corretas.
51 - Corrosão é o fenômeno segundo o qual os metais tendem, sob a ação de agentes atmosféricos ou de agentes químicos, a voltar ao seu estado de primitivo, sofrendo, assim, processos de oxidação e redução. O fenômeno químico (oxidação/redução) é invariavelmente acompanhado da descaracterização dimensional da peça em questão, comprometendo o todo estrutural.
Com relação ao fenômeno da corrosão, NÃO podemos afirmar que:
 Reduções/oxidações: representam a sequencia de reações químicas que, embora gerem outros elementos, não provocam variação volumétrica na peça em questão.
52 - Uma liga de cobre muito utilizada é o cobre prata tenaz, que é uma liga que contém de  0,02 a  0,12% de prata que pode ser adicionada intencionalmente ou estar naturalmente contida na matéria-prima e possui uma estrutura homogênea já que, para esses teores, a prata permanece totalmente solubilizada no cobre.
Com relação as características do cobre prata tenaz, NÂO podemos citar:A presença da prata nestes teores afeta a condutividade elétrica e torna a liga de cobre um semicondutor.
53 - 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.
Gabarito:
Muitas vezes apresentam uma melhor relação Resistência mecânica/peso e no que se refere às ligas de Alumínio, oferecem maior resistência a corrosão.
54 - Materiais que apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado),quantos átomos existem na sua célula unitária?
 2
55 - Defina tenacidade e diga qual a importância desse parâmetro para cálculos de engenharia.
Gabarito: É a propriedade que mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura. É importante quando se deseja utilizar materiais que absorvam grande quantidade de energia antes de fraturar, dessa forma se fazendo uma seleção dos materiais mais apropriados.
56 - 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.
57 - É comum após um tratamento térmico, a necessidade de realização de outro tratamento térmico, este, por sua vez, como o intuito de corrigir aspectos que foram severamente acrescentados pelo primeiro. No caso da têmpera, há um outro tratamento térmico aplicado posteriormente para promover, entre outras características, uma microestrutura um pouco mais livre de tensões decorrentes do rápido resfriamento.
Este tratamento é denominado:
 Revenido.
58 - 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.
59 - Um material cristalino possui diversas possibilidade de arranjo atômico, como o cúbico de corpo centrado e cúbico de face centrada. Baseado na geometria destes dois arranjos atômicos, determine o equivalente de número de átomos no interior de cada uma.
Gabarito:
CCC: 2 átomos; CFC: 4 átomos.
60 - Ao se observar microscopicamente a superfície de um aço  SAE1020 lixado, polido e atacado, observam-se microestruturas típicas da interação do Fe com C. Entre as microestruturas geralmente encontradas, cite duas:
Gabarito:
Ferrita e perlita.
61 - 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
62 - 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.
63 - 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.
64 - O recozimento pleno tem como objetivo principal:
 diminuir a dureza, aumentando a usinabilidade
65 - 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.
66 - 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.
67 - Aços são ligas de Ferro e Carbono; podem ter suas propriedades melhoradas através da adição de elementos de liga, aumentando, por exemplo, a resistência à corrosão. Com relação a estes aços mencionados anteriormente, identifique os elementos químicos mais comumente utilizados no aço inoxidável.
Gabarito:
Cromo e Níquel.
68 - 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;
69 - 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
70 - O que é limite de escoamento?
 Tensão relecionada a uma deformação plástica convencionada.
71 - 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.
72 - O objetivo da cementação dos aços comuns é:
 aumentar a resistência ao desgaste
73 - 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.
Gabarito:
Apresentam estrutura cristalina, são densos e resistentes à fratura e muitos apresentam propriedades magnéticas.
74* - Tratamento térmico em aços é um conjunto de operações que consistem em aquecer o material e resfriá-lo em variadastaxa, de acordo com as características que se deseja conferir a peça. Identifique o tipo de tratamento que consiste no aquecimento da peça a altas temperaturas e rápido resfriamento e depois aquecimento brando, manutenção a uma determinada temperatura e resfriamento brando.
Gabarito:
Têmpera seguida de revenido.
75 - Sabendo que materiais compósitos são aqueles que consistem em mais de um tipo de material, podem ser classificados como compósito:
 concreto
76* - Se o raio atômico do alumínio é 0,143 nm, os volumes de sua célula unitária nas estruturas CCC e CFC são respectivamente:
 0,036 nm e 0,066 nm.
77 - 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 
78 - Em relação à composição química, qual a principal diferença entre os aços e os ferros fundidos?
 Os ferros fundidos apresentam maior quantidade de carbono que os aços;
79 - O aço carbono é largamente utilizado na construção civil devido ao baixo custo comparativo aos demais aços. Isto ocorre em decorrência da ausência ou quase completa ausência de elementos de liga nesta liga Fe-C.
Com relação aos aços de baixo carbono, assinale a opção INCORRETA.
 Geralmente apresentam teor de carbono superior a 1,5%.
80 - No estudo dos polímeros, um conceito importante se refere a capacidade dos mesmos em sofrer deformação quando submetidos à queima. Com relação ao conceito mencionado, PODEMOS afirmar que:
 Os polímeros termoplásticos tornam-se macios e deformáveis quando aquecidos
81 - Várias propriedades podem ser alteradas nos aços, a partir de tratamentos térmicos e termoquímicos. Um conhecido tratamento é o de cementação de ligas de aço. Descreva-o sucintamente.
Gabarito: A cementação é um tratamento termoquímico de endurecimento da camada externa pela introdução de carbono em uma liga ferrosa sólida. O tratamento consiste em aquecer o metal em uma atmosfera rica em carbono acima da temperatura de transformação por um período de tempo pré-determinado. Após a cementação, as peças são temperadas para endurecer a camada de cementação da superfície mantendo inalterada a região mais interna da peça.
82 - 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)
 Têmpera
83* - Deseja-se produzir uma peça metálica em que necessite de uma elevada resistência mecânica em temperaturas próximas a 1100 ºC. Dos materiais apresentados abaixo, qual das opções seria a mais indicada?
 Aço refratário
84 - 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
85 - Abaixo é mostrado o diagrama de fases do Chumbo (Pb) com o Selênio (Sn). Com base no diagrama, responda as questões abaixo.
a)     Quais fases existem nas áreas I, II e III?
b)    Qual a solubilidade do Sn no Pb a 150 e 200 ºC?
c)     Qual a máxima solubilidade do Sn no Pb e em qual temperatura ela ocorre? E do Pb no Sn?
d)    Quais as fases existentes na temperatura de 210 ºC de uma solução contendo 700g de Sn e 1300g de Pb?
Gabarito:
a)  I - fase alfa (sólido) e fase líquida
    II - 200 ºC e 10% de Pb e fase beta (sólido) e fase líquida
    III - fase alfa e fase beta (sólidos).
 b) 150 ºC - aprox. 12% de Sn.
    200 ºC - aprox. 19% de Sn.
 c) Sn no Pb - 19,2% de Sn a 183 ºC.
    Pb no Sn - 2,5% de Pb a 183 ºC.
 d) Fase alfa (solução sólida de chumbo) e fase liquida.  
86 - Os diagramas de fase ou diagramas de equilíbrio indicam as fases que se encontram em equilíbrio em função da temperatura, pressão e composição da substância considerada.
Sabe-se que em países frios, existe a prática de se misturar salmoura a água para que a mistura gelo+sal se torne líquida a temperatura ambiente.
Considerando o diagrama a seguir, que mostra o sistema água + salmoura + gelo e que a temperatura ambiente é de -10oC, indique a quantidade de sal a ser jogada na rua para que não haja gelo
Gabarito:
Solução entre 15% e 25% de NaCl.
87 - A industria armamentista mundial utiliza o Latão 70-30 para fabricar cartuchos de munição. Esta liga é formada por 70% de Cobre e 30% de Zinco, apresenta em  sua microestrutura somente a fase alfa,  uma boa resistência mecânica e excelente capacidade de resistir a deformações a frio oriundas de processos de fabricação de embutimento, forjamento, etc.  Como a microestrutra deste material fica com os grãos encruados devido ao processo de fabricação a frio, causa o aparecimento de tensões residuais, que podem levar o material a falhar prematuramente.
Pra solucionar este problema, existe a necessidade de se tratar o material termicamente, de tal forma que os grãos sejam recristalizados, sem que as propriedades mecânicas especificadas sejam afetadas.
O gráfico apresentado a seguir representa as fases de tratamento térmico dessa liga em questão, sendo assim podemos concluir que:
 Todas estão corretas
88 - 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
89 - O principal objetivo do tratamento térmico de Revenido nos Aços é:
 aumentar a tenacidade a fratura do aço temperado
90 - 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.
91 - As ligas de cobre possuem ampla utilização na construção civil no que se refere a instalações elétricas.; podem ser obtidas através da ligação pdo cobre com odiversos elementos.
Com relação às denominações do cobre ligado, NÂO está correto:
 A liga cobre + alumínio é denominada de duralumínio.
92 - Os tratamentos térmicos utilizados atualmente podem alterar radicalmente a resistência mecânica de um aço, podendo até multiplicá-la por 5. Isto acontece em decorrência da modificação de aspectos microestruturais. 
Considerando-se a micrografia apresentada a seguir e sabendo-se que a mesma pertence a um aço, identifique a microestruturapredominante na mesma:
 Martensita 
93 - Tratamentos termoquímicos são processos que visam principalmente a modificação das características superficiais, geralmente aumentando-se a dureza superficial e a resistência ao desgaste e deixando-se o núcleo da peça feita com o material em questão dúctil. Este procedimento consiste através na difusão de elementos na rede cristalina metal mediante o contato do metal com elementos específicos a altas temperaturas (entre 500oC a 1000ºC). 
Entre os processos termoquímicos conhecidos, NÂO podemos citar. 
Recozimento. 
94* - Tratamento térmico em aços é um conjunto de operações que consistem em aquecer o material e resfriá-lo. Identifiqueo tipo de tratamento que consiste no aquecimento da peça a altas temperaturas e rápido resfriamento. Qual o objetivo deste tratamento.
Gabarito: 
Têmpera. Aumentar a dureza e a resistência mecânica do aço.
95 - Tratamentos térmicos em ligas Fe-C vem sendo executados há centenas de anos por alguns grupos, o que representava domínio
de uma tecnologia estratégica voltada para a guerra, determinando o vencedor em um campo de batalha.
Considerando um resfriamento rápido de um aço, o que poderíamos esperar em relação a sua resistência mecânica e dureza
superficial?
Gabarito:
Pode-se esperar aumento da resistência mecânica e aumento da dureza superficial.
96 - Diversos eixos mecânicos necessitam de uma microestrutura diferenciada ao longo da seção reta do aço que o constitui. Um desse
tratamentos é denominado de tempera superficial, que consiste em aquecer a superfície da peça a altas temperaturas e refriá-la
rapidamente. Como relação ao exposto, que tipo de alteração na dureza e na resistência mecânica se deve esperar com este
tratamento?
Resposta: A secção da reta do aço ficara mais duro e resitente.
97 – 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
98 - 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. 
Uma vez a estrutura encruada, só podemos recuperá-la a partir da fundição do material novamente. 
99 - O cobre é um metal de aparência avermelhada e ponto de fusão 1083°C.
É obtido da natureza em seu estado nativo (in natura) ou a partir de minérios, que podem ser oxidados ou sulfetados.
Com relação aos minérios utilizados para extração do cobre, NÂO podemos citar:
 Bauxita.
100 - Defina resiliência e diga qual a importância desse parâmetro para cálculos de engenharia.
Gabarito: É a propriedade que mede a capacidade de um material absorver energia antes de se deformar permanentemente, ou seja, até o seu limite de escoamento. É importante quando se deseja utilizar materiais que absorvam grande quantidade de energia, porém, não deformem permanentemente, como no caso das molas.
101 - As ligas metálicas são utilizadas quando as propriedades do metal puro não são suficientes para atender às solicitações. Dentre as propriedades encontradas podemos destacar:
 Apenas I e IV
102 - A barra de direção de um caminhão feita com aço C arbono 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.
103 - Uma barra de aço de 200 mm de comprimento e que possui uma seção reta quadrada de 30 mm de aresta é puxada em tração com uma carga de 95.000 N e experimenta um alongamento de 0,15 mm. Admitindo que a deformação seja inteiramente elástica, calcule o módulo de elasticidade do aço.
Gabarito: C omo a deformação é inteiramente elástica utiliza-se a lei de Hooke para o cálculo. Portanto, o módulo de elasticidade é tensão/deformação. Determina-se a tensão (força/área) e a deformação (comprimento final - comprimento inicial / comprimento inicial) e com elas o módulo de elasticidade que é 140 GPa.
104 - Uma série de tratamentos térmicos podem ser realizados nos aços com o objetivo de se alterar suas propriedades mecânicas. Suponha que em determinado aço tenha se realizado o tratamento de têmpera seguido de de revenido. Quais as propriedades mecânicas que se espera para este aço tratado assim? 
Gabarito: A realização dos tratamentos de têmpera e revenimento produz a microestrutura de martensita revenida, que proporciona a melhor combinação de resistência mecânica/dureza e tenacidade.
105 - Tratamentos térmicos são processos aplicados aos ferros e aços desde a antiguidade. Muito embora nesse período não alcançava-se a temperatura de fusão do Ferro, eram realizados tratamentos térmicos no próprio ferro esponja após a retirada da "ganga". Com relação aos tratamentos térmicos, PODEMOS afirmar que:
 A temperatura de aquecimento afeta o aspecto microestrutural do aço, podendo originar grãos mais finos ou mais grosseiros.
106 – Os aços carbono são aqueles que não possuem elementos de liga ou elementos de liga em uma porcentagem muitíssimo baixa, atualndo às vezes até como impureza. De acordo como o teor de carbono presente em sua microestrutura, os aços desenvolvem aspectos micrográficos diferentes. Considerando-se como base o contexto descrito anteriormente, identifique a tipo de aço provavelmente está associado a microestrutura seguinte:
 Aço predominantemente ferrítico.