Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) Avaliação Final (Objetiva) Individual e sem Consulta

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Disciplina:
	Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
	Avaliação:
	Avaliação Final (Objetiva) - Individual e sem Consulta
	
	
	
	
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	1.
	A maioria dos materiais são agrupados de acordo com as suas caraterísticas físico-químicas em metais, cerâmicas e polímeros. Embora não seja possível generalizar, observa-se que, em geral, os materiais de uma mesma classe apresentam algumas características (ou propriedades) típicas. O conhecimento dessas características comuns é o passo inicial para a seleção de materiais para certas aplicações. Com relação aos tipos e características dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- Os materiais metálicos apresentam propriedades adequadas para o desenvolvimento de estruturas que suportam cargas mecânicas, como a alta resistência mecânica e a deformação plástica (aviso de falha).
II- Os polímeros apresentam ligações iônicas (fortes), o que permite a sua aplicação em situações em que há mudanças bruscas de temperatura, com picos de temperatura superiores ao ponto de fusão dos aços.
III- A utilização de materiais cerâmicos é bastante abrangente, ou seja, eles podem ser utilizados em diversas aplicações. A principal desvantagem, no entanto, diz respeito ao seu baixo ponto de fusão, o que limita a aplicação em altas temperaturas.
IV- Apesar dos metais, via de regra, apresentarem maior resistência mecânica quando comparados aos materiais poliméricos, esses últimos vêm gradativamente substituindo os metais em componentes de automóveis, pois são mais leves e propiciam economia de combustível.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Somente a afirmativa IV está correta.
	 b)
	As afirmativas II e III estão corretas.
	 c)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	 d)
	As afirmativas I, II e IV estão corretas.
	2.
	Os polímeros são um grupo de materiais que, em virtude de suas características técnicas, de custo e de processamento, vêm ganhando espaço em diversos segmentos. Em diversos casos, eles podem inclusive substituir completamente partes metálicas em diversos produtos. Com relação às características dos materiais poliméricos, analise as afirmativas a seguir:
I- Uma das vantagens dos polímeros é a sua relativa baixa temperatura de processamento, quando comparado com a da maioria dos metais comerciais. Isso se traduz em um menor consumo energético, e menores custos de processamento.
II- Os polímeros apresentam algumas limitações, que podem ser melhoradas com a utilização de aditivos no processamento. Normalmente, não são resistentes a intempéries, ocorrendo a degradação progressiva das cadeias com a radiação UV.
III- Uma das principais características dos polímeros, que explica a sua versatilidade, diz respeito à confiabilidade do produto confeccionado ao longo do tempo. Diferentemente dos metais, não apresentam corrosão ou qualquer tipo de degradação de suas propriedades ao longo do tempo sob ação de intempéries.
IV- A resistência específica (definida como a razão entre a resistência mecânica e a densidade aparente) dos polímeros termoplásticos, como o PP e o PE, é maior que a maioria dos metais ferrosos comerciais (aços e ferros fundidos). Por esse motivo, é prática usual a substituição de componentes mecânicos metálicos, como bielas e eixos de veículos automotivos, por similares confeccionados em PP e PE.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	 b)
	As afirmativas I e II estão corretas.
	 c)
	As afirmativas II e III estão corretas.
	 d)
	As afirmativas III e IV estão corretas.
	3.
	O ensaio de difração de raios-X (DRX) é utilizado na caracterização de diversos tipos de materiais. Os dados são apresentados em um gráfico de intensidade dos Raios-X detectados em função do ângulo do detector, formando picos característicos de cada material. Sobre esse ensaio, é correto afirmar:
	 a)
	O ensaio pode ser utilizado na caracterização de um material amorfo, desde que este apresente uma estrutura ordenada de longo alcance.
	 b)
	O espaçamento entre os picos corresponde a uma medida direta do espaçamento entre os átomos na estrutura cristalina.
	 c)
	A análise de um material A, semicristalino, quando comparada a uma segunda análise do mesmo material A, porém, cristalino, apresentará picos característicos com maior intensidade.
	 d)
	Através do referido ensaio, é possível caracterizar diversos tipos de materiais cristalinos e semicristalinos.
	4.
	A metalurgia do pó consiste em processo de fabricação que apresenta grandes vantagens na fabricação de alguns produtos, sendo uma das suas principais vantagens a elevada precisão dimensional do produto obtido, eliminando a necessidade de ajuste dimensional por usinagem. Sobre essa técnica de fabricação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A principal desvantagem da técnica de metalurgia do pó é que esta somente pode ser utilizada para metais de alto ponto de fusão.
(    ) Nesse tipo de processamento, é possível obter uma porosidade controlada, que é interessante para aplicações, como, por exemplo, na fabricação de filtros metálicos.
(    ) O processo de densificação depende da difusão, que é ativada pelo incremento da temperatura, promovendo a sinterização.
(    ) A metalurgia do pó permite a fabricação complexa, no entanto o elevado custo de processamento somente se torna viável para produções seriadas e de alta produção.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V - F.
	 b)
	V - F - F - V.
	 c)
	V - V - F - F.
	 d)
	F - V - V - V.
	5.
	Os materiais cerâmicos vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados ao longo de milênios, porém, somente com o o advento das técnicas de caracterização de materiais pôde-se compreender os complexos arranjos cristalinos e relacioná-los com as suas propriedades. Com relação às cerâmicas e suas propriedades e aplicações, analise as afirmativas a seguir:
I- Algumas cerâmicas são utilizadas para a confecção de tijolos aplicados no isolamento de calor em equipamentos com alta temperatura. São os casos de fornos para a fusão de metais. O material cerâmico em contato com o metal líquido deve resistir à temperatura de processamento, com uma vida útil adequada.
II- Tijolos e telhas, assim como o cimento, são materiais cerâmicos utilizados na construção civil. Os dois primeiros fazem parte da classificação "cerâmica vermelha", produtos que são conformados e queimados em alta temperatura. Já o cimento é um material que apresenta pega hidráulica, adquirindo alta resistência após a cura.
III- As lixas e os rebolos são materiais compostos por partículas cerâmicas abrasivas, utilizados para desbastar ou polir superfícies de diversos materiais. A principal característica das cerâmicas utilizadas para esse é a alta dureza, relacionada com a forte energia de ligação entre os átomos desses materiais.
IV- Os compósitos mais comuns são aqueles que utilizam polímeros em conjunto com metais. Normalmente utiliza-se uma matriz metálica, em conjunto com fibras de material polimérico. Um exemplo desse material é a fibra de polietileno, que consiste em uma matriz de alumínio, contendo fibras poliméricas, processada por fundição a 600 graus Celsius.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas III e IV estão corretas.
	 b)
	As afirmativas I, II e III estão corretas.
	 c)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	 d)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	6.
	A ciência dos materiais envolve o estudo dos materiais e suas propriedades, buscando o desenvolvimento e aprimoramento destes, para que atendam a determinados requisitos de desempenho. Para a determinação do atendimento aos requisitos, os materiais são avaliados através de um conjunto de procedimentos. A etapa descrita compreende:
	 a)
	A estrutura dos materiais.
	 b)
	A caracterizaçãode materiais.
	 c)
	A microestrutura dos materiais.
	 d)
	O processamento de materiais.
	7.
	Durante o ensaio de tração ocorrem alterações físicas no material ensaiado, que podem ser registradas no gráfico de tensão vs. deformação. Sobre o ensaio de tração de materiais e a análise da curva de tensão vs. deformação, podemos afirmar que a relação entre a tensão aplicada e a deformação do corpo de prova é:
	 a)
	Constante somente no ensaio de materiais frágeis.
	 b)
	Constante durante todo o ensaio.
	 c)
	Constante somente na tensão de resistência.
	 d)
	Constante na região elástica.
	8.
	A seleção de materiais para determinadas aplicações depende do cruzamento dos requisitos de projeto com as propriedades dos tipos de materiais disponíveis para determinado fim. Sobre a seleção de materiais, analise as sentenças a seguir:
I- Em situações que envolvem tensões mecânicas na aplicação do produto, o cálculo dos esforços mecânicos, a seleção de materiais a partir das informações calculadas e verificação de tabelas de propriedades mecânicas são suficientes para a garantia do melhor desempenho de produtos e processos.
II- A seleção de um material adequado para uma aplicação tem impacto nas características do produto; no entanto, não apresenta influência na produção e produtividade.
III- É importante considerar o custo inerente ao material selecionado para a aplicação, tanto do ponto de vista de insumos, como a influência da seleção em todo o contexto, quanto no processamento, como na aplicação.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Somente a sentença I está correta.
	 b)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	 d)
	Somente a sentença III está correta.
	9.
	As propriedades magnéticas dos materiais são atualmente estudadas e aplicadas em diversos segmentos de base tecnológica. De fato, muitos avanços em diversas áreas se relacionam com o desenvolvimento de materiais magnéticos com propriedades específicas. Sobre essas propriedades, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Os materiais magnéticos duros apresentam como principal característica a elevada dureza e resistência ao desgaste mecânico.
(    ) Para a gravação de informações, o material empregado em discos rígidos, por exemplo, são magnéticos duros.
(    ) Para caracterizarmos um material como sendo magnético mole ou magnético duro, usualmente avaliamos a sua curva de histerese.
(    ) Um material magnético mole apresenta emissão espontânea de fótons, ao contrário dos materiais magnéticos duros.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - V - V - F.
	 b)
	V - F - F - F.
	 c)
	V - V - F - V.
	 d)
	F - F - V - V.
	10.
	Os aços e ferros fundidos, em geral, podem ser tratados termicamente. Esses tratamentos térmicos permitem a obtenção de propriedades diferentes daquelas obtidas após o processo de conformação do material, permitindo melhorar o desempenho do produto. Sobre os tratamentos térmicos dos metais ferrosos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O tratamento térmico de recozimento pode ser utilizado, por exemplo, quando se faz necessária a eliminação de tensões geradas por processos de conformação mecânica a frio.
(    ) A normalização é utilizada quando se deseja obter um material isotrópico, ou seja, eliminar a orientação dos grãos do material causada por processos como a laminação.
(    ) A têmpera compreende o aquecimento do material até temperaturas próximas a de fusão do material, resfriando-o ao ar, de forma a obter o refino dos grãos.
(    ) O revenido somente é utilizado quando se deseja reverter o estado de tensões gerado pelo processo de têmpera, de forma a corrigir erros no processo de têmpera, viabilizando um novo tratamento de forma correta.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - V - F - F.
	 b)
	F - F - F - V.
	 c)
	F - V - V - F.
	 d)
	V - F - V - V.
	11.
	(ENADE, 2014) No Brasil, é comercializada uma cadeira de rodas de alumínio com peso aproximado de 12 kg, que representa cerca da metade do peso de uma modelo convencional. Construída em uma estrutura tubular de uma liga de alumínio aeronáutico, essa cadeira de rodas possui alta resistência mecânica, além de ter custo reduzido. O alumínio aeronáutico possui uma combinação única de propriedades que o torna um material de construção versátil, altamente utilizável e atrativo. Assinale V para VERDADEIRO quando a propriedade descrita se relaciona com as características do material descrito no texto, e assinale F para FALSO quando não há correlação entre as propriedades e essas características:
(    ) Alta resistência mecânica e baixa densidade.
(    ) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão.
(    ) Alta dureza a quente e baixa dutilidade.
(    ) Alta dureza e alta densidade.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: Disponível em: <http://www.hospitalar.com>. Acesso em: 26 jul. 2014. (adaptado)
	 a)
	V - V - F - F.
	 b)
	V - F - F - F.
	 c)
	F - V - F - V.
	 d)
	F - F - V - V.
	12.
	(ENADE, 2014) Engenheiros de uma empresa holandesa encontraram uma maneira de fazer com que elevadores terrestres subam até o topo de edifícios de 1000 metros de altura, pois os cabos de aço usados nos elevadores atuais só conseguem alçá-los a alturas de, aproximadamente, 500 metros. Isso será possível com a criação de um novo cabo superleve e superforte, ou seja, uma espécie de cinta, tecida com fibras de carbono. Em vez dos fios de aço entrelaçados usados nos cabos de aço comuns, a cinta é formada por quatro fitas de fibra de carbono seladas em plástico transparente. O plástico é necessário para proteger do atrito as fibras de carbono e aumentar a vida útil do conjunto. Cada fita tem 4 centímetros de largura por 4 milímetros de espessura. Elas são parecidas com uma régua escolar flexível. Esse novo material supera ligeiramente a resistência a tensão do aço, mas pesa sete vezes menos que o atualmente usado. Assim, a força gasta para sustentar o peso do próprio cabo passa a ser aplicada para sustentar apenas o elevador, e o consumo de energia dos elevadores também é cerca de 15% menor do que os anteriores. Tendo em vista a situação descrita, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O cabo de fibra de carbono suporta elevadas cargas devido à sua elevada resistência à tração.
(    ) A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado a sua resistência à tração, proporciona a esse material uma vantagem em relação aos cabos de aço convencionais.
(    ) A relação resistência/peso do cabo de fibra de carbono assegura vantagem desse material com relação aos cabos de aço, pois a economia do peso próprio do cabo pode ser usada para sustentar o elevador e reduzir o consumo de energia.
(    ) Apesar da resistência à tensão ser apenas ligeiramente maior no cabo de fibra de carbono, a vantagem principal de seu uso é a alta relação resistência/peso.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br>. Acesso em: 27 jul 2014 (adaptado).
	 a)
	F - F - V - V.
	 b)
	F - V - F - F.
	 c)
	V - F - V - V.
	 d)
	F - V - F - V.
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