Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial - Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)

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Acadêmico:
Disciplina:
Avaliação:
Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial 
Prova:
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
1. Através do ensaio de análise química, é possível a obtenção de dados quantitativos dos tipos de átomos ou óxidos
presentes no material analisado. Sobre essa técnica, analise as sentenças a seguir:
I- O ensaio de análise química pode ser realizado por métodos distintos, porém o resultado obtido em qualquer dos
métodos será sempre o mesmo, e não depende do tipo de material analisado.
II- Uma das características que difere os vários tipos de espectrometria utilizados no processo de análise química
diz respeito ao intervalo de comprimento de onda da radiação emitida ou absorvida que é analisado pelo
equipamento.
III- A espectrometria de infravermelho tem como base a interação entre uma radiação primária de comprimento de
onda conhecido com os grupos funcionais de materiais poliméricos, sendo possível caracterizá-los.
IV- Para metais ferrosos, como é o caso dos ferros fundidos e aços, a técnica mais comumente utilizada é a de
espectrometria de emissão ótica.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
a) Somente a sentença I está correta.
b) As sentenças I, II e IV estão corretas.
c) As sentenças II, III e IV estão corretas.
d) Somente a sentença IV está correta.
2. As ligas de aço são compostas basicamente por uma proporção entre átomos de ferro e carbono. Em outros
casos, são utilizados também outros elementos de liga em conjunto para obter propriedades específicas. Os
elementos de liga adicionados, assim como o carbono, melhora as propriedades e permite que os aços sejam
tratáveis termicamente em condições industriais. Sobre os elementos de liga de tratamento térmico dos aços,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) No processo de têmpera, o aço é inicialmente aquecido até a temperatura de fusão. A temperatura é mantida
até a completa fusão do metal, que é posteriormente resfriado rapidamente em água à temperatura ambiente.
(    ) No tratamento térmico de revenido, o aço é aquecido até uma temperatura acima da temperatura de
austenitização, e posteriormente resfriado de forma rápida, formando a estrutura denominada bainita.
(    ) Os átomos de carbono no aço substituem alguns átomos de ferro. Isso ocorre porque o raio atômico dos dois
átomos é semelhante, permitindo que ocorra esse tipo de solubilização na estrutura cristalina.
(    ) Os elementos de liga, tais como o cromo e o vanádio, ficam solubilizados nos contornos de grão. No processo
de têmpera, esses metais sofrem fusão, aumentando a resistência química dos contornos de grão após o
processo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
a) F - F - F - F.
b) V - V - V - V.
c) F - V - V - F.
d) V - F - V - F.
3. 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) O processamento de materiais.
 b) A microestrutura dos materiais.
 c) A caracterização de materiais.
 d) A estrutura dos materiais.
4. As propriedades elétricas se relacionam fundamentalmente com as características dos elétrons nos diferentes
materiais, e dependem da sua interação com o núcleo dos átomos. Sobre as propriedades elétricas, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Os elétrons livres estão presentes nos materiais cerâmicos, porém estão vinculados à presença de
discordâncias, que inibem o seu movimento.
(    ) Nos materiais semicondutores do tipo p, a corrente elétrica é gerada pela movimentação dos prótons,
enquanto nos semicondutores do tipo n a corrente elétrica é gerada pela movimentação dos nêutrons.
(    ) Os metais condutores apresentam elétrons livres, que são responsáveis pela sua condutividade elétrica.
(    ) Os polímeros apresentam elétrons livres, gerados por ligações incompletas do carbono com o hidrogênio e,
portanto, não são bons isolantes elétricos.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - V - V.
 b) V - F - F - V.
 c) V - V - F - F.
 d) F - F - V - F.
5. Um aço, quando tratado termicamente pelo processo de têmpera, apresenta elevada dureza. No entanto, a
estrutura resultante desse processo é metaestável, e o material obtido apresenta pouca ductilidade. Após o
processo de têmpera, usualmente se realiza um segundo tratamento, denominado revenido, em que se obtém, ao
final do processo, na microestrutura:
 a) Austenita revenida.
 b) Martensita.
 c) Martensita revenida.
 d) Austenita.
6. 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 II e III estão corretas.
 b) As afirmativas III e IV estão corretas.
 c) As afirmativas I e II estão corretas.
 d) As afirmativas I e IV estão corretas.
7. Em análise de um aço através de um difratômetro de raios-X (DRX), identificou-se, pela avaliação do espaçamento
entre os planos atômicos, que os átomos do material estão arranjados em uma estrutura cristalina do tipo TCC
(tetragonal de corpo centrado). Ao avaliar o mesmo material no ensaio de tração, verificou-se uma ductilidade
muito baixa: o corpo de prova rompeu-se logo após o limite de escoamento. Com o auxílio das informações
apresentadas, podemos afirmar que o material adquiriu as características descritas através de um tratamento
térmico de:
 a) Revenido.
 b) Têmpera.
 c) Recristalização.
 d) Recozimento.
8. O ensaio de dureza é muito utilizado para controle de qualidade, principalmente na indústria metalúrgica. Sobre o
ensaio de dureza, analise as sentenças a seguir:
I- No processo de medição de dureza Brinell (HB), o diâmetro da impressão da ponteira sobre a amostra é
inversamente proporcional à dureza do material.
II- O ensaio de micro dureza Vickers pode ser utilizado na medição de dureza em regiões específicas da amostra,
como, por exemplo, para a avaliação de camadas obtidas por tratamento superficial.
III- Para materiais frágeis, a dureza precisa ser estimada por outro tipo de ensaio, visto que os métodos de
penetração sempre geram a fratura do material, invalidando o resultado obtido.
IV- É possível estimar atensão de resistência de um material metálico a partir da dureza Brinell (HB) mensurada.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença IV está correta.
 b) As sentenças I, II e III estão corretas.
 c) Somente a sentença III está correta.
 d) As sentenças I, II e IV estão corretas.
9. 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 II e IV estão corretas.
 c) As afirmativas I e IV estão corretas.
 d) As afirmativas I, II e III estão corretas.
10. No processo de endurecimento dos aços, é bastante comum a utilização de tratamentos térmicos, que possibilitam
a obtenção de materiais com dureza e resistência mecânica, de acordo com uma determinada especificação
técnica. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta um tipo de tratamento térmico que permite o aumento da
dureza dos aços:
 a) Recristalização.
 b) Têmpera.
 c) Fundição.
 d) Normalização.
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) F - F - V - V.
 b) V - F - F - F.
 c) V - V - F - F.
 d) F - V - F - 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 - V - F - V.
 b) V - F - V - V.
 c) F - F - V - V.
 d) F - V - F - F.