gabarito N1 ciencia e propriedade dos Materiais

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Acadêmico:
	Luciano Fernando Dreher (1641284)
	
	Disciplina:
	Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
	Avaliação:
	Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:638079) ( peso.:1,50)
	Prova:
	16848507
	Nota da Prova:
	10,00
	
	
Legenda:  Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
Parte superior do formulário
	1.
	Muitos metais apresentam estruturas cristalinas cúbicas, as quais apresentam grande simetria. Esse fato propicia o desenvolvimento de muitos sistemas de escorregamento, que facilitam a movimentação de discordâncias na aplicação de tensões mecânicas. Com relação à estrutura cristalina dos metais e seus defeitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) As discordâncias são defeitos da estrutura cristalina causados por um desalinhamento de átomos. A quantidade de discordâncias em um material metálico se relaciona com as suas propriedades mecânicas.
(    ) As lacunas são um tipo de defeito caracterizado pela ausência de átomos na estrutura cristalina. A quantidade de lacunas diminui com o aumento da temperatura.
(    ) As impurezas são defeitos cristalinos caracterizados pela presença de átomos estranhos na composição do metal. A presença desses defeitos sempre piora as propriedades mecânicas dos metais.
(    ) As impurezas podem ser de dois tipos: substitucionais, quando substituem o átomo do material, ou intersticiais, quando se alojam nos interstícios da estrutura cristalina.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - F - V - F.
	 b)
	F - V - F - V.
	 c)
	V - F - F - V.
	 d)
	F - V - V - F.
	2.
	Algumas ligas metálicas podem ser descritas e analisadas através de diagramas de fases binários eutéticos. Sobre este tipo de diagrama, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Nesse tipo de diagrama, uma fase líquida está sempre presente para temperaturas acima da temperatura ambiente.
	 b)
	Na liga de composição equivalente ao ponto invariável, a fase sólida se transforma em fase líquida em uma única temperatura.
	 c)
	Para a liga de composição correspondente ao ponto invariável, a regrada da alavanca não pode ser aplicada.
	 d)
	Os diagramas binários eutéticos são caracterizados pela ausência de fase líquida em qualquer temperatura.
	3.
	Os diferentes tipos de materiais apresentam propriedades físicas distintas. Essas propriedades apresentam relação direta com o tipo de ligação química presente no material. Sobre a relação entre o tipo de ligação química e as propriedades dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Materiais com elevada energia de ligação apresentam, em geral, uma temperatura de fusão mais elevada.
(    ) Os materiais poliméricos apresentam ligações primárias do tipo covalente (ligações entre átomos de carbono).
(    ) Os metais são caracterizados por ligações iônicas, características que lhes conferem uma baixa temperatura de fusão.
(    ) Os materiais poliméricos apresentam ligações secundárias e, por esse motivo, podem ser facilmente deformados.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - V - F - F.
	 b)
	V - F - V - V.
	 c)
	V - V - F - V.
	 d)
	F - F - V - F.
	4.
	Os materiais compósitos resultam da combinação entre cerâmicas e polímeros, polímeros e metais, ou metais e cerâmicas. Essa combinação visa obter propriedades específicas agregando características de cada material. Sobre os materiais compósitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A combinação visa obter sinergia entre os materiais utilizados par a fabricação do compósito, ou seja, se espera agregar aspectos positivos de ambos os materiais para atender a uma determinada especificação técnica.
(    ) A denominada "fibra de vidro" é um material compósito. Esse tipo de material é composto por uma matriz epóxi, em que ficam dispostas as fibras de vidro. A energia mecânica é transferida da matriz polimérica para as fibras.
(    ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado "Widea". Esse material consiste em um matriz metálica (Co, Ni), em que ficam dispostas partículas de grafite (C). O grafite na Widea atua como lubrificante de usinagem.
(    ) É possível obter propriedades elétricas controladas (supercondutividade) através da adição de partículas cerâmicas em uma matriz polimérica. As cerâmicas apresentam elétrons livres, o que explica a sua alta condutividade elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V - V.
	 b)
	V - F - V - F.
	 c)
	F - V - F - V.
	 d)
	V - V - F - F.
	5.
	As características que distinguem um material cristalino de um material amorfo estão relacionadas à ordenação dos seus átomos. Em um material cristalino, os átomos são ordenados de acordo com padrões, e essa configuração é de longo alcance. A respeito da cristalinidade dos materiais, analise as seguintes sentenças:
I- Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, quando resfriado até temperatura ambiente a partir do estado líquido, apresentar-se-á cristalino ao final do processo, independente da taxa de resfriamento utilizada.
II- Os materiais monocristalinos são fabricados em processos de fabricação comuns, como fundição e usinagem, não havendo necessidade de controle dos parâmetros de processamento.
III- O vidro comum é um exemplo de material amorfo.
IV- Os materiais metálicos de uso comum, como os aços, são usualmente policristalinos.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e IV estão corretas.
	 b)
	Somente a sentença III está correta.
	 c)
	As sentenças III e IV estão corretas.
	 d)
	As sentenças I e II estão corretas.
	6.
	Os materiais são denominados cristalinos quando apresentam uma ordenação de átomos de longo alcance. Já os materiais amorfos não apresentam essa ordenação de átomos. Os metais em seu estado cristalino, como o aço e o alumínio comerciais, apresentam ordenação de seus átomos em estruturas cúbicas. Com relação aos metais cristalinos, analise as afirmativas a seguir:
I- Os metais comerciais são policristalinos. A estrutura cristalina é formada a partir da solidificação do material fundido, em que ocorre a nucleação e o crescimento de grãos durante o processo de resfriamento.
II- Os metais comerciais são denominados monocristalinos, pois apresentam um mesmo arranjo atômico (célula unitária) ao longo de todo o material. 
III- Os materiais policristalinos apresentam maior quantidade de imperfeições, denominadas contornos de grão, quando comparados aos materiais monocristalinos.
IV- Materiais monocristalinos, por terem menor quantidade de defeitos na estrutura cristalina, apresentam valores de resistência mecânica mais próximos do valor teórico do material (calculado a partir das forças de ligações químicas).
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I, III e IV estão corretas.
	 b)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	 c)
	Somente a afirmativa I está correta.
	 d)
	As afirmativas I, II e IV estão corretas.
	7.
	As lacunas são defeitos pontuais, que consistem em locais na estrutura cristalina onde ocorre a ausência de átomos. Sobre as lacunas, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	A quantidade de lacunas cresce exponencialmente com o aumento da temperatura do material.
	 b)
	As lacunas podem ser eliminadas completamente da estrutura através de tratamentos térmicos específicos.
	 c)
	O número de lacunas não tem qualquer dependência com a temperatura que o material está exposto.
	 d)
	O número de lacunas em um material tende a diminuir conforme aumentamos a temperatura.
	8.
	Os materiais policristalinos, como a denominação sugere, são compostos por inúmeros grãos. No caso dos metais, esses grãos são formados já no processo de solidificação do metal: durante o processo de resfriamento do líquido, a fase sólida começa a ser formada simultaneamente em vários pontos (núcleos), que crescem a partir do líquido ao seu redor. No entanto, a orientação do arranjo cristalino é diferente emcada um desses grãos e, dessa maneira, forma-se uma interface imperfeita entre os grãos, onde há ligações químicas incompletas. Os contornos de grão, apesar de serem uma região de aparente fragilidade, acabam por "atrapalhar" a movimentação das discordâncias no material, o que culmina em aumento na tensão de escoamento. Esse aumento na tensão de escoamento pode ser calculado a partir da equação de Hall-Petch. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) De acordo com a equação de Hall Petch, a tensão de escoamento é inversamente proporcional ao diâmetro médio do grão, ou seja, para tamanhos de grão menores, ocorre um aumento da tensão de escoamento, mantendo-se constantes as demais variáveis.
(    ) De acordo com a equação de Hall Petch, a tensão de escoamento é proporcional ao diâmetro médio do grão, ou seja, para tamanhos de grão maiores, ocorre um aumento da tensão de escoamento, mantendo-se constantes as demais variáveis.
(    ) Um aço comum à temperatura ambiente sob tensão trativa acima do limite de escoamento do material apresentará movimento de discordâncias, resultando em deformação permanente do material.
(    ) Os contornos de grão constituem barreiras ao movimento das discordâncias no material, visto que é necessária uma maior energia mecânica para que ocorra esse movimento. O acúmulo de discordâncias nos contornos de grão gera um aumento crescente na energia necessária para essa movimentação, resultando em encruamento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V - V.
	 b)
	V - F - V - V.
	 c)
	V - V - F - F.
	 d)
	F - V - F - F.
	9.
	Os materiais cristalinos são caracterizados por uma estrutura ordenada de átomos e com longo alcance. A menor célula ou arranjo de átomos que descreve a estrutura cristalina é chamada de célula unitária. Muitos metais apresentam células unitárias cúbicas. Com relação às estruturas cristalinas dos metais, analise as afirmativas a seguir:
I- Em uma estrutura cristalina descrita por uma célula unitária do tipo cúbica de faces centradas (CFC), cada átomo está ligado a outros 12 átomos. Já em uma estrutura do tipo CCC, o número de coordenação é 8.
II- Em uma estrutura cristalina descrita por uma célula unitária do tipo cúbica de corpo centrado (CCC), cada átomo está ligado a outros 12 átomos. Já em uma estrutura do tipo CFC, o número de coordenação é 8.
III- O volume de uma célula unitária cúbica pode ser calculado a partir do raio atômico do material estudado. Em uma célula unitária do tipo CFC, a aresta do cubo é igual a duas vezes o raio atômico. Já para uma estrutura CCC, a aresta deve ser calculada em função da diagonal do cubo.
IV- O volume de uma célula unitária cúbica pode ser calculado a partir do raio atômico do material estudado. Em uma célula unitária do tipo CCC, a aresta do cubo é igual a duas vezes o raio atômico. O mesmo princípio se aplica a uma estrutura do tipo CFC: ou seja, o volume é calculado de forma idêntica.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I e III estão corretas.
	 b)
	As afirmativas II e III estão corretas.
	 c)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	 d)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	10.
	Os materiais cerâmicos podem ser utilizados em várias aplicações em que suas propriedades específicas são interessantes. Sobre essas propriedades, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As ligações químicas das cerâmicas oxidas são do tipo ponte de hidrogênio, fazendo com que as moléculas tenham elevada mobilidade.
	 b)
	Os materiais cerâmicos apresentam baixa temperatura de fusão. Por esse motivo, estes são geralmente obtidos pelo processo de fundição.
	 c)
	As ligações químicas das cerâmicas oxidas são do tipo iônica e de elevada energia de ligação, resultando na elevada temperatura de fusão desses materiais.
	 d)
	Os átomos da camada de valência dos materiais cerâmicos são livres, resultando em elevada condutividade elétrica desses materiais.
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