CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS SEGUNDA CHAMADA GABARITO WAGNER

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GRADUAÇÃO EAD 
GABARITO 
SEGUNDA CHAMADA 
2016.1A 30/04/2016 
CURSO 
DISCIPLINA CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DOS MATERIAIS 
PROFESSOR(A) RÔMULO MARTINS 
TURMA DATA DA PROVA 
ALUNO(A) 
 
MATRÍCULA POLO 
 
 
 
GABARITO OBRIGATÓRIO 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
B B A A B A A C D E 
 
ATENÇÃO – LEIA ANTES DE COMEÇAR 
 
1. Preencha, obrigatoriamente, todos os itens do cabeçalho. 
2. Esta avaliação possui 10 questões. 
3. Todas as questões de múltipla escolha, apresentando uma só alternativa correta. 
4. Qualquer tipo de rasura no gabarito anula a resposta. 
5. Só valerão as questões que estiverem marcadas no gabarito presente na primeira 
página. 
6. O aluno cujo nome não estiver na ata de prova deve dirigir-se à secretaria para 
solicitar autorização, que deve ser entregue ao docente. 
7. Não é permitido o empréstimo de material de nenhuma espécie. 
8. Anote o gabarito também na folha de “gabaritos do aluno” e leve-a para 
conferência posterior à realização da avaliação. 
9. O aluno só poderá devolver a prova 1 hora após o início da avaliação. 
10. A avaliação deve ser respondida com caneta com tinta nas cores azul ou preta. 
 
 
 
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1. Em alguns materiais, existem diferenças entre 
suas propriedades,as quais estão diretamente 
relacionadas às suas estruturas, sejam elas 
cristalinas ou não cristalinas, ainda que possuam a 
mesma composição química. Com relação a essa 
afirmação, assinale a opção correta. 
 
a) Em geral, os materiais amorfos ou não cristalinos 
apresentam regularidade na distribuição dos 
átomos e podem ser considerados como líquidos 
extremamente viscosos. Exemplos: Vidro, piche e 
vários polímeros. 
b) São características de uma estrutura cristalina 
o seu número de coordenação, o parâmetro de 
rede e o fator de empacotamento atômico 
(FEA). 
c) Os materiais amorfos são caracterizados por 
estruturas atômicas ou moleculares relativamente 
complexas e que só se tornam ordenadas com 
alguma dificuldade. 
d) A maioria dos metais e ligas possui uma estrutura 
cristalina na qual os átomos apresentam um 
ordenamento de curto alcance, justificando, em 
parte, a sua elevada ductilidade. 
e) Um material pode ser considerado cristalino 
quando os átomos (ou moléculas) que o constitui 
estão dispostos segundo uma rede tridimensional, 
não definida e que é repetida por milhões de 
vezes (sem ordem de longo alcance). Exemplos: 
Todos os metais e a maior parte das cerâmicas. 
Resposta: B 
Dificuldade: Fácil 
Localização do assunto: Unidade 1 do livro texto – 
(Tópico Estrutura dos materiais pg.16) 
Discussão: São características de uma estrutura 
cristalina o seu número de coordenação, o parâmetro 
de rede e o fator de empacotamento atômico (FEA). 
 
2. Define-se material como sendo aquilo que 
empregamos na confecção de bens materiais tais 
como: habitações, veículos, máquinas e 
equipamentos, utensílios, etc. Os materiais podem 
ser divididos em cinco categorias principais: 
metálicos, cerâmicos, poliméricos, compósitos e 
biomateriais. De acordo com o texto acima, 
classifique os materiais a seguir como polímero, 
metal, cerâmico, compósito ou biomaterial. 
 
I – Fibra de vidro 
II – Poliestireno 
III – Telha 
IV – Aço doce 
V – Liga Cr-Al 
VI – Cimento 
VII – Fibra de carbono 
 
 
a) I – compósito; II – polímero; III – cerâmica; IV – 
metal; V – compósito; VI – cerâmica; VII – 
compósito. 
b) I – compósito; II – polímero; III – cerâmica; IV – 
metal; V – metal; VI – cerâmica; VII – 
compósito. 
c) I – cerâmica; II – compósito; III – cerâmica; IV – 
metal; V – compósito; VI – cerâmica; VII – 
cerâmica. 
d) I – cerâmica; II – polímero; III – compósito; IV – 
metal; V – biomaterial; VI – cerâmica; VII – 
cerâmica. 
e) I – compósito; II – biomaterial; III – compósito; IV 
– metal; V – metal; VI – cerâmica; VII – 
compósito. 
Resposta: B 
Dificuldade: Fácil 
Localização do assunto: Unidade 1 do livro texto – 
(Tópico Estrutura dos materiais pg.16) 
Discussão: I – compósito (mistura de polímero com 
vidro); II – polímero (típico material polimérico); III – 
cerâmica (típico material cerâmico); IV – metal (aço 
com alto teor de concentração de carbono); V – metal 
(ligas com alta resistência mecânica); VI – cerâmica 
(típica cerâmica formado por óxidos); VII – compósito 
(mistura de material cerâmico com polímero). 
 
3. A estrutura cristalina de um sólido é a 
designação dada ao conjunto de propriedades que 
resultam da forma como estão espacialmente 
ordenados os átomos ou moléculas que o 
constituem. Note-se que apenas os sólidos 
cristalinos exibem esta característica, já que ela é o 
resultado macroscópico da existência subjacente 
de uma estrutura ordenada ao nível atômico, 
replicada no espaço ao longo de distâncias 
significativas face à dimensão atômica ou 
molecular, o que é exclusivo dos cristais. Marque a 
opção que indica CORRETAMENTE o nome das 
células unitárias abaixo e o número de átomos que 
efetivamente ocupam cada célula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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a) I = cúbico simples (CS); possui 1 átomo. 
II = cúbico de face centrada (CFC); possui 4 
átomos. 
III = hexagonal simples (HS); possui 3 átomos. 
b) I = hexagonal simples (HS); possui 3 átomos. 
II = cúbico de corpo centrado (CCC); possui 1 
átomo. 
III = cúbico simples (CS); possui 2 átomos. 
c) I = cúbico de corpo centrado (CCC); possui 8 
átomos. 
II = hexagonal simples (HS); possui 14 átomos. 
III = cúbico simples (CS); possui 14 átomos. 
d) I = cúbico simples (CS); possui 1 átomo. 
II = cúbico de corpo centrado (CCC); possui 2 
átomos. 
III = hexagonal simples (HS); possui 3 átomos. 
e) I = cúbico simples (CS); possui 8 átomos. 
II = cúbico de face centrada (CFC); possui 14 
átomos. 
III = hexagonal simples (HS); possui 14 átomos. 
Resposta: A 
Dificuldade: Médio 
Localização do assunto: Unidade 1 do livro texto – 
(Tópico Estruturas Cristalinas pg.19) 
Discussão: O aluno pode resolver a questão apenas 
observando as estruturas. I = cúbico simples (CS); 
possui 1 átomo. II = cúbico de face centrada (CFC); 
possui 4 átomos. III = hexagonal simples (HS); possui 3 
átomos. 
 
4. “Defeito cristalino é o nome dado a uma 
irregularidade na rede cristalina com uma ou mais 
das suas dimensões na ordem de um diâmetro 
atômico.” Qual das alternativas abaixo relaciona 
corretamente um defeito cristalino e seu conceito? 
 
a) Lacuna é um lugar vago que representa a falta 
de um átomo na rede cristalina. 
b) Discordância é o defeito que apresenta um sítio 
que normalmente deveria estar ocupado por um 
sítio ausente. 
c) Contorno de macla é um tipo de contorno de grão 
especifico pelo qual a estrutura cristalina forma 
um vazio no interstício. 
d) Defeitos de empilhamento são contornos que 
possuem duas dimensões e, normalmente, 
separam as regiões dos materiais que possuem 
diferentes estruturas cristalinas. 
e) Defeito volumétrico é um lugar vago que 
representa a falta de um átomo na rede cristalina. 
Resposta: A 
Dificuldade: Médio 
Localização do assunto: Unidade 1 do livro texto – 
(Tópico Desordem atômica dos materiais pg.33) 
 
 
 
Discussão: Lacuna é um lugar vago que representa a 
falta de um átomo na rede cristalina. 
 
5. De todos os sistemas de ligas binárias, aquele 
que é possivelmente o mais importante na 
engenharia é o formado pelo ferro e o carbono. 
Para a liga composta por Fe-C, como mostra a 
figura abaixo, determine: 
 
1. Percentual de carbono na liga eutética; 
2. A solubilidade máxima do carbono na ferrita 
(Feσ).; 
3.A solubilidade máxima do carbono na austenita 
(Feγ). 
 
 
 
Marque a opção que indica corretamente os valores 
solicitados nos itens acima 1, 2 e 3. 
 
a) Liga eutética = 2,14% C; 2: solubilidade de C em 
Feσ= 0,22% C.; solubilidade de C em Feγ = 
0,022% C. 
b) Liga eutética = 4,3% C; 2: solubilidade de C em 
Feσ= 0,022% C.; solubilidade de C em Feγ = 
2,14% C. 
c) Liga eutética = 1,3% C; 2: solubilidade de C em 
Feσ= 0,76% C.; solubilidade de C em Feγ = 
4,14% C. 
d) Liga eutética = 0% C; 2: solubilidade de C em 
Feσ= 0,76% C.; solubilidade de C em Feγ = 0,4% 
C. 
e) Liga eutética = 0,3% C; 2: solubilidade de C em 
Feσ= 0,022% C.; solubilidade de C em Feγ = 0% 
C 
 
 
 
 
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Resposta: B 
Dificuldade: Médio 
Localização do assunto: Unidade 2 do livro texto – 
(Tópico Diagrama Fe-C pg.55) 
Discussão: Liga eutética = 4,3% C; 2: solubilidade de C 
em Feσ= 0,022% C.; solubilidade de C em Feγ = 
2,14% C. Os pontos estão marcados no gráfico: 
 
 
6. Denomina-se ensaio destrutivo qualquer tipo de 
ensaio no qual o corpo de prova fique inutilizado 
após sua realização, ou seja, ocorram alterações 
permanentes nas propriedades físicas, químicas, 
mecânicas ou dimensionais. Já o ensaio não 
destrutivo é qualquer tipo de ensaio praticado a um 
material que não altere de forma permanente suas 
propriedades físicas, químicas, mecânicas ou 
dimensionais. Marque a opção que define 
corretamente os termos ductilidade e tenacidade. 
 
a) A ductilidade é a propriedade que representa o 
grau de deformação que um material suporta 
até o momento de sua fratura. Materiais que 
suportam pouca ou nenhuma deformação no 
processo de ensaio de tração são 
considerados materiais frágeis. Tenacidade é 
a energia mecânica, ou seja, o impacto 
necessário para levar um material à ruptura. 
Tenacidade é uma medida de quantidade de 
energia que um material pode absorver antes 
de fraturar. Os materiais cerâmicos, por 
exemplo, têm uma baixa tenacidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) A tenacidade é a propriedade que representa o 
grau de deformação que um material suporta até 
o momento de sua fratura. Materiais que 
suportam pouca ou nenhuma deformação no 
processo de ensaio de tração são considerados 
materiais frágeis. Ductilidade é a energia 
mecânica, ou seja, o impacto necessário para 
levar um material à ruptura. Ductilidade é uma 
medida de quantidade de energia que um material 
pode absorver antes de fraturar. Os materiais 
cerâmicos, por exemplo, têm uma baixa 
ductilidade. 
c) A ductilidade é o ramo da física que estuda o 
comportamento de corpos materiais que não se 
deformam ao serem submetidos a ações externas 
(forças devidas ao contato com outros corpos, 
ação gravitacional agindo sobre sua massa, etc.), 
retornando à sua forma original quando a ação 
externa é removida. Já a tenacidade consiste em 
que, acima de uma determinada tensão, 
conhecida como limite elástico ou limite de 
escoamento, a relação entre tensões e 
deformações se quebra. 
d) A ductilidade é a propriedade que representa o 
grau de deformação que um material suporta até 
o momento de sua fratura. Já a tenacidade é o 
ramo da física que estuda o comportamento de 
corpos materiais que se deformam ao serem 
submetidos a ações externas (forças devidas ao 
contato com outros corpos, ação gravitacional 
agindo sobre sua massa, etc.), retornando à sua 
forma original quando a ação externa é removida. 
e) A ductilidade é um é um parâmetro mecânico que 
proporciona uma medida da rigidez de um 
material sólido. A tenacidade pode ser avaliada a 
partir da capacidade de um material "riscar" o 
outro, como na popular escala de Mohs para os 
minerais, que é uma tabela arbitrada de 1 a 10 na 
qual figuram alguns desses em escala crescente 
a partir do talco ao diamante. 
Resposta: A 
Dificuldade: Fácil 
Localização do assunto: Unidade 2 do livro texto – 
(Tópico Propriedades dos metais pg.87) 
Discussão: A ductilidade é a propriedade que 
representa o grau de deformação que um material 
suporta até o momento de sua fratura. Materiais que 
suportam pouca ou nenhuma deformação no processo 
de ensaio de tração são considerados materiais 
frágeis. Tenacidade é a energia mecânica, ou seja, o 
impacto necessário para levar um material à ruptura. 
Tenacidade é uma medida de quantidade de energia 
que um material pode absorver antes de fraturar. Os 
materiais cerâmicos, por exemplo, têm uma baixa 
tenacidade. 
 
 
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7. No ensaio de tração dois tornos aplicam tensão 
a um modelo puxando-o, estendendo-se a amostra 
até a falha (ruptura). A tensão máxima que resiste 
antes da falha é o seu limite de resistência à tração. 
Calcule o alongamento sofrido (A) pelo corpo de 
prova com comprimento inicial de 28 mm, sabendo-
se que após a realização do ensaio de tração o 
corpo de prova passou a ter comprimento de 30 
mm. 
 
a) 7,142% 
b) 71,248% 
c) 38,8% 
d) 2% 
e) 57,51% 
Resposta: A 
Dificuldade: Difícil 
Localização do assunto: Unidade 2 do livro texto – 
(Tópico Propriedades dos metais pg.87) 
Discussão: 
∆l = lf-lo/lo 
∆l = 30 mm – 28mm / 28mm 
∆l = 0,07142 x 100% = 7,142% 
 
8. Os vidros têm a sílica como base e outras 
matérias primas que alteram o ponto de fusão e 
conferem propriedades específicas. Marque a 
opção que indica corretamente como pode ser 
produzido o vidro temperado. 
 
a) O vidro temperado pode ser obtido pelo 
aquecimento da peça de vidro conformada a uma 
temperatura acima do ponto de fusão, seguido de 
um resfriamento superficial lento. 
b) O vidro temperado pode ser obtido pelo 
aquecimento da peça de vidro conformada a uma 
temperatura acima do ponto de fusão, seguido de 
um resfriamento superficial rápido. 
c) O vidro temperado pode ser obtido pelo 
aquecimento da peça de vidro conformada a 
uma temperatura abaixo do ponto de fusão, 
seguido de um resfriamento superficial rápido. 
d) O vidro temperado pode ser obtido pelo 
resfriamento da peça de vidro conformada a uma 
temperatura acima do ponto de fusão, seguido de 
um aquecimento superficial rápido. 
e) O vidro temperado pode ser obtido pelo 
resfriamento da peça de vidro conformada a uma 
temperatura acima do ponto de fusão. 
Resposta: C 
Dificuldade: Fácil 
Localização do assunto: Unidade 3 do livro texto – 
(Tópico Materiais não metálicos pg.105) 
Discussão: O vidro temperado pode ser obtido pelo 
aquecimento da peça de vidro conformada a uma 
 
 
temperatura abaixo do ponto de fusão, seguido de um 
resfriamento superficial rápido. 
 
9. Em um ensaio de tração, um corpo de prova ou 
provete é submetido a um esforço que tende a 
alongá-lo ou esticá-lo até a ruptura. Geralmente, o 
ensaio é realizado num corpo de prova de formas e 
dimensões padronizadas, para que os resultados 
obtidos possam ser comparados ou, se necessário, 
reproduzidos. Esse é fixado numa máquina de 
ensaios que aplica esforços crescentes na sua 
direção axial, sendo medidas as deformações 
correspondentes. Os esforços ou cargas são 
mensurados na própria máquina, e, normalmente, o 
ensaio ocorre até a ruptura do material (ensaio 
destrutivo). Os dados do ensaio de tração são 
repostados na forma do gráfico tensão versus 
deformação para um metal típico, como mostrado 
na figura a seguir. Marque a opção ERRADA a 
respeito da análise do gráfico. 
 
 
 
a) A tensão no ponto entre o alongamento elástico e 
a deformação plástica é chamada de limite de 
escoamento (σy). 
b) Uma vez que a tensão em um material tenha 
ultrapassado o limite de escoamento, ele nãomais retornará completamente a sua forma 
original. Portanto, na engenharia, quando se 
seleciona um material para uma dada aplicação, 
utiliza-se o dado limite de escoamento para saber 
a tensão suportada pelo material sem que haja 
deformação permanente. 
c) A tensão na maior força aplicada (ponto F) é 
denominada limite de resistência (σr) do material. 
 
 
 
 
 
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d) Durante os primeiros estágios do ensaio de 
tração, chamada de região de alongamento 
plástico (a parte linear da curva), o material 
retorna ao seu comprimento inicial quando a 
tensão é liberada; nenhum dano permanente 
na amostra. Porém, assim que ocorrer a 
primeira variação da qual o material não possa 
mais se recuperar complemente, começa a 
deformação elástica. 
e) Da inclinação da curva tensão-deformação na 
região elástica extrai-se a constante módulo de 
elasticidade (E), também conhecida de módulo de 
tração ou módulo de Young. 
Resposta: D 
Dificuldade: Médio 
Localização do assunto: Unidade 2 do livro texto – 
(Tópico Propriedades dos metais pg.87) 
Discussão: A opção D está errada, pois na verdade 
durante os primeiros estágios do ensaio de tração, 
chamada de região de alongamento elástico (a parte 
linear da curva), o material retorna ao seu comprimento 
inicial quando a tensão é liberada; nenhum dano 
permanente na amostra. Porém, assim que ocorrer a 
primeira variação da qual o material não possa mais se 
recuperar complemente, começa a deformação 
plástica. 
 
10. A Engenharia de Materiais é um ramo da 
engenharia em que a interdisciplinaridade da física 
e química são utilizadas no estudo, na produção e 
transformação da matéria. Cabe ao engenheiro de 
materiais estudar a estrutura, as propriedades, as 
aplicações, o processamento e o desempenho de 
materiais novos ou já existentes para fins práticos. 
As principais áreas são metais, polímeros, 
cerâmicos e compósitos. Assinale a opção correta 
a respeito dos materiais da engenharia. 
 
a) Os materiais cerâmicos são predominantemente 
dúcteis e possuem elevada dureza. O tijolo é 
exemplo de material cerâmico. 
b) Os polímeros possuem estruturas moleculares 
pequenas, normalmente compostas por carbono, 
hidrogênio e outros elementos não metálicos. 
c) Os biomateriais são materiais empregados em 
componentes eletrônicos e, portanto, podem ser 
constituídos por quaisquer das referidas três 
classes de materiais, sem restrições. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
d) A meta de projeto de um compósito consiste em 
se atingir uma combinação de propriedades que 
não é exibida por qualquer material isolado e, 
também, incorporar as melhores características 
de cada um dos materiais componentes. 
e) Os materiais metálicos são compostos por 
ligações químicas metálicas entre elementos 
químicos metálicos. A folha de alumínio é um 
exemplo de material metálico. 
Resposta: E 
Dificuldade: Fácil 
Localização do assunto: Multidisciplinar. Envolve todas 
as unidades (1,2,3,4) do livro texto. 
Discussão: Os materiais metálicos são compostos por 
ligações químicas metálicas entre elementos químicos 
metálicos. A folha de alumínio é um exemplo de 
material metálico.