PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS

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Avaliação: CCE0291_AV1_201409230511 » PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS
	Tipo de Avaliação: AV1
	Aluno: 
	Professor:
	JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS
	Turma: 9001/AM
	Nota da Prova: 4,5 de 8,0         Nota do Trab.: 0        Nota de Partic.: 0        Data: 07/10/2014 11:28:47
	
	 1a Questão (Ref.: 201409279228)
	Pontos: 0,5  / 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 rígidos
	 
	não são dúcteis
	
	muitos apresentam propriedades magnéticas
	
	são densos e resistentes à fratura
	
	apresentam estrutura cristalina
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201409409466)
	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 apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes como plataformas marítimas.
	
	Os metais são geralmente obtidos em altos fornos, onde podemos não só controlar sua pureza como também adicionar outros elementos, originando ligas.
	
	Diversos metais possuem alta resistência mecânica, além de serem deformáveis, sendo muito utilizados em aplicações estruturais.
	
	A coloração dos metais varia de acordo com o elemento químico ou elementos químicos que entram em sua composição.
	
	Os metais são excelentes condutores de eletricidade e calor e não são transparentes à luz.
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201409314046)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	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.
	 
	0,066 nm e 0,036 nm.
	
	0,109 nm e 0,163 nm.
	
	0,404 nm e 0,330 nm.
	
	0,330 nm e 0,404 nm.
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201409410901)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	A taxa de resfriamento de uma liga Fe-C é uma prática difundida na metalurgia e vem sendo praticada pelo homem há centenas de anos. Entre os objetivos comuns dos tratamentos térmicos podemos citar, com EXCEÇÃO de:
		
	
	Alteração da ductilidade.
	
	Remoção de tensões.
	
	Diminuição da dureza.
	 
	Alteração da cor da superfície do aço.
	
	Diminuição da resistência mecânica.
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201409327066)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	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.
		
	
	4
	
	2
	
	1
	
	6
	 
	8
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201409325719)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	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.
		
	 
	12
	
	2
	
	6
	
	3
	 
	8
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201409410903)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	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:
		
	
	O diagrama representa um tratamento térmico com resfriamento contínuo.
	
	Após o tempo relacionado ao ponto D, ainda há austenita na composição do aço.
	
	Entre os pontos C e D, existe somente austenita.
	
	A linha pontilhada representa 60% da transformação de fase.
	 
	Entre os pontos C e D, manteve-se o aço a temperatura constante.
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201409409914)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	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 escoamento, (2) corresponde ao limite de resistência a tração e (3) a tensão de ruptura.
	
	(1) corresponde a tensão de ruptura, (2) corresponde ao limite de resistência a tração e (3) a tensão de escoamento.
	
	(1) corresponde ao limite de resistência a tração, (2) corresponde a tensão de escoamento e (3) a tensão de ruptura.
	
	(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 a tensão de ruptura e (3) ao limite de resistência a tração.
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201409410899)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	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.
		
	
	Grãos muito grandes em temperaturas normais diminuem muitas das propriedades mecânicas dos materiais, principalmente o requisito ductilidade, pois o material fica mais frágil e resiste menos a esforços de impacto.
	
	À medida que um material é resfriado, os núcleos formados crescem e novos núcleos são formados. O crescimento de cada núcleo individualmente gera partículas sólidas chamadas de grãos.
	 
	Em altas temperaturas, quanto maior o tamanho de grão (TG), maior a resistência.
	 
	Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas propriedades mecânicas dos metais.
	
	Em baixas temperaturas, quanto menor o tamanho de grão (TG), maior a resistência mecânica.
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201409315619)
	Pontos: 0,0  / 1,0
	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
		
	
	Nenhuma das ligas;
	 
	Liga de aço e liga de titânio apenas;
	
	Todas as ligas
	 
	Liga de titânio apenas;
	
	Liga de aço, liga de titânio e liga de latão apenas;
	Avaliação: CCE0291_AV2PRINCÍPIOS DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS
	Tipo de Avaliação: AV2
	Aluno: 
	Professor:
	JOAO MARQUES DE MORAES MATTOS
	Turma: 9001/AM
	Nota da Prova: 4,5 de 8,0         Nota do Trab.: 0        Nota de Partic.: 2        Data: 26/11/2014 08:27:07
	
	 1a Questão (Ref.: 201409409466)
	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 apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes como plataformas marítimas.
	
	A coloração dos metais varia de acordo com o elemento químico ou elementos químicos que entram em sua composição.
	
	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.
	
	Diversos metais possuem alta resistência mecânica, além de serem deformáveis, sendo muito utilizados em aplicações estruturais.
	
	
	 2a Questão (Ref.: 201409410901)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	A taxa de resfriamento de uma liga Fe-C é uma prática difundida na metalurgia e vem sendo praticada pelo homem há centenas de anos. Entre os objetivos comuns dos tratamentos térmicos podemos citar, com EXCEÇÃO de:
		
	
	Diminuição da resistência mecânica.
	
	Alteração da ductilidade.
	
	Diminuição da dureza.
	
	Remoção de tensões.
	 
	Alteração da cor da superfície do aço.
	
	
	 3a Questão (Ref.: 201409409632)
	Pontos: 0,0  / 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 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.
	 
	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 apenas átomos situados nos oito vértices.
	
	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.
	
	
	 4a Questão (Ref.: 201409325719)
	Pontos: 0,0  / 0,5
	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.
		
	
	6
	
	3
	 
	12
	 
	8
	
	2
	
	
	 5a Questão (Ref.: 201409410899)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	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.
		
	
	Grãos muito grandes em temperaturas normais diminuem muitas das propriedades mecânicas dos materiais, principalmente o requisito ductilidade, pois o material fica mais frágil e resiste menos a esforços de impacto.
	 
	Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas propriedades mecânicas dos metais.
	
	À medida que um material é resfriado, os núcleos formados crescem e novos núcleos são formados. O crescimento de cada núcleo individualmente gera partículas sólidas chamadas de grãos.
	
	Em baixas temperaturas, quanto menor o tamanho de grão (TG), maior a resistência mecânica.
	
	Em altas temperaturas, quanto maior o tamanho de grão (TG), maior a resistência.
	
	
	 6a Questão (Ref.: 201409315613)
	Pontos: 0,5  / 0,5
	Em relação à composição química, qual a principal diferença entre os aços e os ferros fundidos?
		
	
	Os ferros fundidos são formados apenas pelo elemento ferro, enquanto os aços apresentam certa quantidade de carbono;
	 
	Os ferros fundidos apresentam maior quantidade de carbono que os aços;
	
	Os aços apresentam maiores quantidades de carbono que os ferros fundidos;
	
	Os aços e os ferros fundidos apresentam a mesma quantidade de carbono, porém os aços apresentam outros elementos de liga em menores proporções.
	
	Os aços necessitam de outros elementos de liga, enquanto os ferros fundidos são formados apenas por ferro e carbono;
	
	
	 7a Questão (Ref.: 201409410910)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	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:
		
	
	Os principais minérios de ferro são hematita e magnetita.
	
	O Ferro é um metal que se caracteriza por apresentar várias fases alotrópicas.
	 
	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.
	
	O minério de ferro é retirado do subsolo, porém, muitas vezes, é encontrado exposto formando verdadeiras montanhas.
	
	O ferro é encontrado na natureza geralmente sob a forma de óxidos nos minérios de ferro dos quais é extraído.
	
	
	 8a Questão (Ref.: 201409313810)
	Pontos: 0,5  / 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 do material, alterando e modificando o estado inicial do material. Tensão limite de resistência a tração:É o limite da deformação plástica do material, chegando no limite máximo de escoamento do material a ponto de quase se romper.
	
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.
	
Fundamentação do(a) Professor(a): Resposta incorreta.
	
	
	 9a Questão (Ref.: 201409413582)
	Pontos: 0,0  / 1,5
	Aços são ligas de Ferro e Carbono; podem ter suas propriedades melhoradas através da adição de elementos deliga, aumentando, por exemplo, a resistência à corrosão. Com relação a estes aços mencionados anteriormente, identifique os elementos químicos mais comumente utilizados no aço inoxidável.
		
	
Resposta: R= Cu ( Cobre) e Si ( Silicio ).
	
Gabarito:
Cromo e Níquel.
	
Fundamentação do(a) Professor(a): Resposta incorreta.
	
	
	 10a Questão (Ref.: 201409308628)
	Pontos: 1,0  / 1,0
	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:
		
	
	Em 300°, podemos afirmar que houve uma Recristalização, porém os grãos ainda permanecem O aumento do tamanho de grão ocasionou perda resistência a tração;
	 
	Todas estão corretas
	
	Em 300°, podemos afirmar que houve uma Recristalização, porém os grãos ainda permanecem encruados;
	
	Em 600° houve um elevado crescimento granular e conseqüente fragilização do material em serviço;
	
	Com relação ao tamanho de grão, podemos afirmar que o aumento da ductilidade diminui a resistência a tração;