Atividade 2 - Química Geral FMU

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07/04/2020 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – GRA1584 ...
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 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2)
GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS ENGCI201 - 202010.ead-29770700.06
Unidade 2
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) 
Usuário HIAGO RAFAEL DE SOUZA
Curso GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS ENGCI201 - 202010.ead-
29770700.06
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 23/03/20 15:57
Enviado 04/04/20 20:57
Status Completada
Resultado da
tentativa
10 em 10 pontos 
Tempo decorrido 293 horas, 0 minuto
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Pergunta 1
No princípio do século XX, o conceito de luz foi incorporado definitivamente à luz. Por conseguinte,
possibilitou-se o desenvolvimento do conhecimento sobre estruturas cristalinas mediante a utilização de
técnicas de difração de raio-X. Estas técnicas possibilitam a obtenção de informações relevantes para a
caracterização dos materiais. A figura abaixo mostra o funcionamento de um tubo de raio-X. 
 
 
 
Fonte: Hmilch (2008). Disponível em: < https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Roentgen-Roehre.svg
>. Acesso em: 09 fev. 2020. 
 
 
A partir do exposto, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
Minha Área
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HIAGO RAFAEL DE SOUZA
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Com a utilização dessa técnica, pode-se obter informações acerca das dimensões das células
unitárias, presença de defeitos e orientação da rede cristalina.
 
Porque
 
Uma vez que o feixe incida sobre um conjunto de átomos ordenados (estrutura amorfa), se este
feixe monocromático tiver comprimento de onda com valor semelhante aos espaçamentos entre
tais átomos, então ocorrerá apenas interferências destrutivas.
 
 A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição
falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição
falsa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os raios-x fazem parte do espectro da
radiação eletromagnética, assim como as ondas de rádio, microondas, infravermelho, etc. 
Este ensaio, por sua vez, consiste em uma técnica útil de caracterização dos materiais para o
âmbito da engenharia.
Pergunta 2
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Um fenômeno comum na engenharia dos materiais é a alotropia ou polimorfismo. Quando um ametal ou
metal apresenta, em diferentes condições de processo, distintas estruturas cristalinas, diz-se, então, que
essas estruturas são alotrópicas do elemento. Nesse sentido, assinale a alternativa correta:
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a
depender da temperatura de trabalho. 
 
 
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a
depender da temperatura de trabalho.
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o ferro é um caso típico de alotropia, onde
em processos metalúrgicos a mudança de certas propriedades do aço (Fe + C) ocorrerá
mediante os tratamentos térmicos (mudança de temperatura). O diagrama de ferro e
carbono, por exemplo, ilustra tais mudanças.
Pergunta 3
A lei de Hooke, equação importante para o âmbito de projetos, consiste em uma relação entre tensão e a
deformação de engenharia para uma deformação exclusivamente elástica. O módulo de elasticidade,
também conhecido como módulo de Young, representa a constante de proporcionalidade dessa equação.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Quanto maior a magnitude do módulo de elasticidade, mais rígido será o material, ou menor será a
deformação elástica resultante da aplicação de uma dada tensão.
 
Pois
 
II. A grandeza do módulo de elasticidade é uma variável de resistência à separação de átomos
circunvizinhos, ou seja, das forças de ligação interatômicas, não sendo este parâmetro alterado com o
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aumento de temperatura.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição
falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição
falsa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o módulo de elasticidade refere-se à
rigidez de um material, fazendo menção a quão forte estão ligados esses átomos na sua
estrutura reticular. Por conseguinte, entende-se como uma medida de resistência a
separação desses átomos. Materiais cerâmicos terão valores muito altos, ao passo que a
maioria dos metais terá um valor inferior.
Pergunta 4
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Alguns conceitos-chave da física e da ciência dos materiais são muito empregados no meio corporativo e
até em nosso dia a dia. Por exemplo, “ser uma pessoa resiliente”, ou ser alguém “tenaz” e até mesmo “ser
alguém frágil” são frases corriqueiras. Importante entendê-las na origem e nas suas aplicações técnicas.
Nesse contexto, associe cada conceito ao seu respectivo sentido físico:
 
Resiliência
Tenacidade
Ductilidade
 
( ) Capacidade de absorver energia por unidade de volume em regime elástico, retornando ao estado
inicial ao cessar a carga.
( ) Quantidade de energia absorvida até a tensão de ruptura do material.
( ) Grau de alongamento provocado até a ruptura do material.
 
A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
 
1, 2, 3. 
 
1, 2, 3.
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a Capacidade de absorver energia por
unidade de volume em regime elástico, retornando ao estado inicial ao cessar a carga =
Resiliência. Quantidade de energia absorvida até a tensão de ruptura do material =
Tenacidade. O contrário da tenacidade é a fragilidade, isto é, os materiais cerâmicos são
frágeis e logo pouco tenazes.
Pergunta 5
Analise o diagrama a seguir:
 
 
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Fonte: Autoria própria (2019)
 
Os diagramas de tensão x deformação são úteis para os engenheiros, pois através deles é possível extrair
informações relevantes acerca do comportamento dos materiais. Considere que a curva mostrada na
figura corresponde à curva de tensão versus 
deformação de engenharia de um aço comumente empregado nas construções.
 
 Analise as afirmações a seguir:
 
A área associada a letra K é representa o módulo de resiliência.
O ponto I representa o limite de resistência à tração (LR), e após esta tensão começa o fenômeno
da estricção.
A letra F representa a tensãode escoamento ou limite de escoamento.
A tenacidade pode ser representada pela soma das áreas K, L, M e N, e representa a energia.
 
Está correto o que se afirma em:
I, II, III e IV.
I, II, III e IV.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois todas as afirmativas estão corretas. Muitos
confundem, mas a inclinação da reta referente apenas ao comportamento elástico do
material, é o módulo de elasticidade. Já a área da figura corresponde ao módulo de
resiliência, uma propriedade diferente.
Pergunta 6
Analise as estruturas a seguir:
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 Fonte: Adaptada de Kuno Toming / 123RF. 
 
Os materiais sólidos e metálicos presentes em nosso cotidiano (alumínio, ferro, magnésio, cobre) são
categorizados segundo a regularidade pela qual seus átomos estão arranjados uns em relação aos outros.
Assim, essas disposições de átomos podem ser encontradas como tipo (1), (2) e (3) nas imagens acima.
Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir:
 
As estruturas 1, 2 e 3 referem-se, respectivamente, à CCC, CFC e HC.
As três estruturas explanadas acima são exemplos de diferentes células unitárias, isto é,
representações mais simples de uma pequena unidade da rede cristalina de um sólido metálico.
O fator de empacotamento, que pode variar de 0 a 1, depende essencialmente de três fatores:
Número de átomos (modelo esfera rígida), volume dos átomos e o raio dos mesmos.
As propriedades dos sólidos cristalinos do nosso cotidiano não dependem da estrutura cristalina
destes materiais.
 
Está correto o que se afirma em:
II e III, apenas.
II e III, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a célula unitária é uma escolha conveniente
e simplificadora para representar a simetria da estrutura cristalina. O fator de
empacotamento, por sua vez, como refere-se ao nível de ocupação de átomos representados
por esferas rígidas em uma célula unitária, logo irá depender desses três fatores.
Pergunta 7
Analise o diagrama de fases do sistema de Cobre-Prata que está representado na figura a seguir:
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Fonte: Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed.
Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 254.
 
 
Considerando que alfa e beta são ricas em cobre e prata, respectivamente, analise as afirmativas a seguir.
 
A fase alfa tem ponto de fusão no ponto F e esse diagrama é classificado como eutético.
A composição de cobre na liga a qual apresenta menor temperatura de fusão corresponde a 28,1 %
Cu.
A quantidade de fase líquida presente na liga a 780 °C, com composição de 20 % de Ag, é de
aproximadamente 18,8%.
A solubilidade máxima do cobre na beta é representado no diagrama pelo ponto G.
 
Está correto o que se afirma em:
II, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a afirmativa I está incorreta porque o ponto
de fusão da fase alfa é no ponto A e não no ponto F, no entanto, a segunda parte da
afirmativa está correta 
quando diz que o diagrama é eutético. As demais afirmativas estão totalmente corretas.
Pergunta 8
A transformação de fase é bem útil desde tempos remotos. Sabe-se que o imperador romano Júlio César
já afirmava, em 55 a.C, que os guerreiros se defrontavam com um problema em seus armamentos.
Decorrido um tempo de uso, as espadas entortaram e eles precisavam interromper as lutas para consertar
suas armas de ferro. Os romanos, por outro lado, já haviam descoberto que o ferro se tornava mais duro
quando aquecido durante longo tempo e resfriado, logo em seguida, em uma salmoura. 
 
Com relação a transformação de fase de uma liga de ferro com 0,4% de carbono, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
( ) Com o auxílio de um microscópio metalográfico, é possível identificar dois constituintes da
estrutura do aço: grãos claros, chamados perlita (CCC), e grãos escuros, chamados ferrita.
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( ) O aço, ao ser aquecido, pode passar por diversas transformações, no qual a região denominada
zona crítica gráfica é a área em que as células unitárias de CCC são transformadas em CFC.
( ) A austenita se forma na estrutura do aço submetido a temperaturas elevadas. Encontra-se na
região acima da zona crítica, zona de austenização. Esta, por sua vez, tem a estrutura cúbica de
face centrada e apresenta menor resistência mecânica e boa tenacidade.
( ) Se o aço for resfriado abruptamente (por exemplo, com a água), ele irá se transformar numa
estrutura chamada martensita, um constituinte duro que não pode ser formado em resfriamentos
lentos.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, V. 
 
 
F, V, V, V.
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois após a região crítica, toda a estrutura do
aço se transforma em austenita CFC. Caso essa seja resfriada abruptamente, formar-se-á a
martensita. Esta estrutura tem uma ótima resistência, porém baixa ductilidade. Pode-se 
adotar estratégias para melhorar a ductilidade, como, por exemplo, um revenimento,
promovendo alívio de tensões.
Pergunta 9
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Correta:
Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a esforços de
compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A flambagem ocorre quando a peça
sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma compressão axial. Esta, por sua vez, é
considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões
de compressão, a depender da régua ela poderá flambar apresentando uma encurvadura. 
 
 
Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.
 
Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta:
A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento
do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento. 
 
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A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento
do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento. 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a flambagem não depende do escoamento,
uma vez que não adentra na região plástica. O foco, efetivamente, é o módulo de
elasticidade, de rigidez, pois quanto menor for esse, maior será a tendência a flambar (menor
resistência a deflexão) atrelado ao comprimento do corpo de prova.
Pergunta 10
Analise o diagrama de fases do sistema chumbo-estanho (determinado a pressão constante) a seguir:
 
 
Fonte: Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed.
Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 255.
 
 
Considerando o diagrama apresentado e a microestrutura nos diferentes pontos, analise as afirmativas a
seguir.
 
O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela figura abaixo:
 
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O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo :
O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo:
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Terça-feira, 7 de Abril de 2020 14h50min25s BRT
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O ponto 6 apresenta uma microestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta
primária.
 
Está correto o que se afirma em:
I, II, e IV, apenas.
I, II, e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois na parte superior do gráfico só há a
presença da fase líquida; no ponto 2 tem-se duas fases: alfa e líquida; no ponto 5 tem-se
duas fases beta e líquida, no entanto a figura representa a microestrutura que é descrita na
afirmativa IV. A importância desse assunto é fundamental, pois os tratamentos térmicos
designados para as ligas metálicas são projetados a partir de como a temperatura influencia
a taxa na qual sucedem as transformações de fase.
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