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1 AVALIAÇÃO PRESENCIAL CADERNO DE PERGUNTAS curso: Engenharia bimestre: 15o bimestre ano: 2018 | 1sem P5 • Preencha atentamente o cabeçalho de TODAS AS FOLHAS DE RESPOSTA que você utilizar. • Ao término da prova, entregue apenas a folha de resposta ao aplicador. Leve este caderno de perguntas consigo. Boa prova! disciplina Ciência dos Materiais NOTA (0-10): • É permitido o uso de calculadora simples. Questão 1 (0,5 pontos para cada afirmação correta. Total 2,5 pontos): Assinale verdadeiro ( V ) ou falso ( F ) nas afirmações abaixo: I. Condutividade Térmica é a habilidade dos materiais de conduzir energia térmica, assim, materiais de alta condutividade térmica como o cobre e alumínio são utilizados em isolamentos térmicos, e materiais de baixa condutividade térmica, como o isopor, tijolos isolantes e lã de vidro, são utilizados em dissipadores térmicos. II. Luminescência é a radiação estimulada que alguns materiais apresentam e que pode ser utilizada na confecção de lasers e photo-detectores. III. As propriedades de qualquer material dependem da sua microestrutura, que por sua vez, depende da sua estrutura atômica e defeitos relacionados. IV. A resistividade elétrica aumenta a temperatura nos materiais condutores iônicos e diminui a temperatura nos condutores metálicos. V. Acima da temperatura de Curie os materiais ferromagnéticos deixam de ser ferromagnéticos, porque a agitação térmica é suficientemente grande para desalinhar os dipolos magnéticos. Questão 2 (0,75 pontos para cada item respondido corretamente. Total 3,0 pontos): Cite os 4 fatores metalúrgicos principais e explique como esses fatores influenciam a tenacidade dos aços. Questão 3 (0,5 pontos para cada afirmação correta. Total 2,5 pontos): Assinale verdadeiro ( V ) ou falso ( F ) nas afirmações abaixo I. Na difração de Bragg, a largura a meia altura do pico de difração é um indicador da perfeição cristalina do material. Quanto menor for a largura a meia altura do pico de difração, mais perfeito é o cristal. II. O Diagrama de equilíbrio termodinâmico permite obter informações relativas às modificações da Microestrutura por Transformações de Fases, em função da velocidade de resfriamento, importantes nos tratamentos térmicos de: Recozimento; Normalização; Tempera; Austempera, e Revenimento. III. Características da Prototipagem Rápida: a) criar rapidamente e de forma barata protótipos concretos a partir de seus projetos; CÓDIGO DA PROVA 2 b) auxílio visual excelente durante a discussão prévia do projeto com colaboradores ou clientes; permitir testes prévios como, por exemplo, ensaios em túnel de vento para componentes aeronáuticos ou análise fotoelástica para se verificar pontos de concentração de tensões na peça; c) estima-se que a economia de tempo e de custos proporcionada pela aplicação das técnicas de prototipagem rápida na construção de modelos sejam da ordem de 70 a 90%. IV. A corrosão sob tensão surge pela ação simultânea de um meio corrosivo e uma tensão de tração na presença de uma fissura. V. Os mecanismos usados para aumentar a resistência à fluência são semelhantes àqueles usados para aumentar a resistência mecânica à temperatura ambiente de aços, ou seja: têmpera térmica, texturização por conformação mecânica e encruamento. Questão 4 (0,5 pontos para cada afirmação correta. Total 2,0 pontos): Assinale verdadeiro ( V ) ou falso ( F ) nas afirmações abaixo: I. Nos materiais paramagnéticos os átomos possuem um momento magnético, que é um eletromagnetismo elementar produzido pelo movimento dos elétrons ao redor do núcleo e pelo spin dos seus elétrons sobre seus próprios eixos. II. A fadiga é um tipo de falha mecânica que ocorre de forma catastrófica e abrupta, devido a esforços (tensões e deformações) flutuantes. III. O ensaio de impacto permite determinar a tenacidade à fratura dinâmica em função da temperatura na presença de uma falha (amostra com entalhe), na resistência ao impacto de metais e alguns termoplásticos. IV. Nanociência refere-se ao estudo de materiais e fenômenos que ocorrem na escala entre 0,1 e 100 nm, enquanto a Nanotecnologia refere-se aos meios que permitem a fabricação, manipulação e usos de materiais e fenômenos que ocorrem na escala entre 0,1 a 100 nm. 3 GABARITO curso: Engenharia bimestre: 15o bimestre P5 disciplina Ciência dos Materiais NOTA (0-10): Questão 1 (2,5 pontos) I. (F) II. (V) III. (V) IV. (F) V. (V) Questão 2 Resposta sugerida: 1) Tamanho de Grão: Quanto menor o tamanho dos grãos do material policristalino menor a temperatura de transição dúctil-frágil e maior a tenacidade a uma dada temperatura. Isso porque os contornos de grão (contornos de alto ângulo) são obstáculos à propagação de trincas. Quando a trinca passa de um grão para o outro, ela tem que mudar de direção para continuar se propagando em um plano de clivagem; essa mudança de direção consome energia. 2) Presença de Fases Frágeis: A precipitação de fases frágeis no tratamento térmico, durante o processo de fabricação ou mesmo em serviço, pode fragilizar o material. Alguns exemplos são: cementita nos aços de alto carbono, fase β´ nos latões, fases σ e α’ nos aços inoxidáveis. 3) Composição Química: A presença de impurezas (ligas) pode aumentar ou abaixar a tenacidade. 4) Orientação preferencial dos grãos policristalinos como na laminação: é um fator que influencia no comportamento da tenacidade, principalmente se o material tiver inclusões ou grãos alongados na direção de laminação. Questão 3 I. (V) II. (F) III. (V) IV. (V) V. (F) Questão 4 I. (F) II. (F) III. (V) IV. (V)
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