questões av2 principios da ciencia e tecnlogia

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1)Um engenheiro trabalha em uma produção de objetos metálicos e constantemente precisa especificar aços adequados a aplicações específicas.
R: Aço austenítico.
2) 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:
R: Bauxita.
3) Defina resiliência e diga qual a importância desse parâmetro para cálculos de engenharia.
R: 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.
4) Em relação aos materiais cristalinos e os não-cristalinos (amorfos) podemos afirmar que:
R: 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.
5)As ligas metálicas são utilizadas quando as propriedades do metal puro não são suficientes para atender às solicitações. Dentre as propriedades encontradas podemos destacar
R: Apenas I e IV
6)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. C om relação aos polímeros, NÂO podemos afirmar;
R: Grau de polimerização (DP) é o número de unidades monoméricas presentes na molécula do polímero dividido pela extensão da molécula
7) 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).
R: 38%
8)A barra de direção de um caminhão feita com aço C arbono SAE 1045 rompeu após o veículo ter percorrido100.000. 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?
R: Fratura por Fadiga iniciada por um provável defeito superficial originário do tratamento térmico.
9) 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?
R: O alumínio tem alta condutividade elétrica
10) 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.
R: 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.
11)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.
R: CCC: 2 átomos; CFC: 4 átomos.
12) 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:
R: Ferrita e perlita
13) 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:
R: Metais
14) 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.
R: Aço SAE1006 e aço SAE1080
15)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:
R: A temperatura de aquecimento não influencia no tamanho de grão.
16) Se o raio atômico do magnésio é 0,160 nm, calcule o volume de sua célula unitária na estrutura CCC e CFC.
R: 0,050 nm e 0,093 nm
17) 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.
R: Apenas a II está correta
18) 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:
R: Hoje, os Estados Unidos e o Canadá são os maiores produtores mundiais de alumínio depois do Brasil.
19) O recozimento pleno tem como objetivo principal
R: diminuir a dureza, aumentando a usinabilidade.
20) 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:
R:
	 
	Aços inox utilizados em anôdos de sacrifício.
21)Tratamento térmico em aços é um conjunto de operações que consistem em aquecer o material e resfriá-lo em variadas taxa, 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.
R: Recozimento
22) A principal diferença na realização dos tratamentos térmicos de Recozimento e Normalização é:
R: O tempo de resfriamento e o Tamanho de grão
23) 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 propriedadesdesses aços. Com relação aos aços, marque a afirmativa verdadeira.
R: O aço baixo carbono apresenta resistência mecânica inferior aos os aços médio e alto carbono, porém a ductilidade é superior a estes aços;
24) 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
25) 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:
R:
	 
	Diminuindo à resistência a tração.
26) 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.
R: Todas as opções estão corretas
27) 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:
R: Reduções/oxidações: representam a sequencia de reações químicas que, embora gerem outros elementos, não provocam variação volumétrica na peça em questão.
28) 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:
R: A presença da prata nestes teores afeta a condutividade elétrica e torna a liga de cobre um semicondutor.
29) 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.
R: Resposta: O cobre ligado desta forma pode ser usado na construção mecânica, especificamente na fabricação de aletas de radiadores de automóveis e outros trocadores de calor.
30) Qual a diferença entre tensão de escoamento e tensão limite de resistência a tração em materiais metálicos?
R: 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.
31) 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.
R: Cromo e Níquel
32) Materiais cristalinos são aqueles que apresentam uma organização atômica padrão e repetida. Marque a opção que mostra as três estruturas cristalinas do sistema cúbico.
R: CS, CCC, CFC
33) O que é limite de escoamento?
R: Tensão relecionada a uma deformação plástica convencionada
34) Entre as propriedades mecânicas dos materiais podemos citar a tenacidade, resiliência e a ductilidade. Em relação a essas propriedades podemos afirmar que:
R: 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.
35) 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)
R: 0 a 2,0% e 2,0 a 6,7%
36) O objetivo da cementação dos aços comuns é:
R: aumentar a resistência ao desgaste
37) 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
R: 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.
38) 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.
R: Os materiais semicondutores são isolantes a temperatura ambiente, tornando condutores com o aumento da temperatura.
39) 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.
	40) 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:
R: Metais
41) A estabilidade da estrutura cristalina para alguns metais e bem como alguns não-metais é influenciado pela temperatura e pressão extena,um exemplo clássico é encontrado no carbono: Grafita estável na temperatura ambiente e o diamante a pressões extremamente elevadas.Qual tipo de fenômeno relaciona.
R: Alotropia
42) 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
R: A composição C corresponde ao eutético.
43) 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:
R: Urânio
44) 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.
R: Forjamento é o processo de deformação plástica de metais por prensagem ou martelamento.
45) 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.
R: Deformação elástica é aquela em que o corpo recupera suas dimensões originais após a retirada da carga.
46) Os aços podem ser classificados segundo as normas da SAE (SocietyofAutomotiveEngineers - 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
R: O aço SAE 1020 possui 0,20% de C.
47) 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?
R: Pode-se esperar aumento da resistência mecânica e aumento da dureza superficial.
48) 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?
R: 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.
49) Em relação aos materiais cristalinos e os não-cristalinos (amorfos) podemos afirmar que:
R: 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.
50) 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:
R: Compósitos;
51)