Atividade 2 - QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS

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 Pergunta 1 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura, identificou-se uma seção transversal  de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie  se ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
30%, o aço é menos dúctil que o X. 
	Resposta Correta: 
	
30%, o aço é menos dúctil que o X. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, uma vez que a ductilidade é uma medida do grau de deformação plástica que foi suportado até o momento da fratura. Por conseguinte, se o material X apresentou um valor de uma magnitude superior, este deformar-se-á mais antes de romper. 
	
	
	
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise o diagrama a seguir:
 
 
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:
  
I. A área associada a letra K é representa o módulo de resiliência. 
II. O ponto I representa o limite de resistência à tração (LR), e após esta tensão começa o fenômeno da estricção. 
III. A letra F representa a tensão de escoamento ou limite de escoamento. 
IV. 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: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
I, II, III e IV. 
	Resposta Correta: 
	
I, II, III e IV. 
	Feedback da resposta: 
	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 3 
1 em 1 pontos
	
	
	
	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: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
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 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. 
  
	Feedback da resposta: 
	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 4 
0 em 1 pontos
	
	
	
	A compreensão dos diagramas de fases para sistemas de ligas é imprescindível, pois existe uma notável correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas, sendo o desenvolvimento da microestrutura em uma liga relacionada às características do seu diagrama de fases. Os diagramas de fases, por conseguinte, fornecem informações valiosas sobre os fenômenos da fusão, fundição e cristalização. 
 
Com relação aos conceitos elementares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
                                                
I. (   ) A solução sólida consiste em pelo menos dois tipos diferentes de átomos; onde os átomos de solvente ocupam posições substitutivas ou intersticiais no retículo cristalino do soluto. 
II. (   ) O conceito de limite de solubilidade é importante, pois a adição de soluto em excesso pode resultar na formação de uma outra solução sólida de outro composto. 
III. (  ) Defini-se uma fase como uma parte homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes. Assim, todo material que é puro pode ser considerado como sendo uma fase, mas toda liga metálica é heterogênea (mais de uma fase). 
IV. (  ) Ligas binárias são mais usualmente trabalhadas, devido à simplicidade das mesmas, onde três regiões estão presentes nesses diagramas: um campo alfa, um campo líquido e um campo bifásico. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
V, V, F, F. 
	Resposta Correta: 
	
F, V, V, V
 
 
  
	Feedback da resposta: 
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois são os átomos do soluto que ocupam posições substitutivas ou intersticiais no solvente. Soluto é o componentes de menor composição, ao passo que solvente é o de maior. O raio, a eletronegatividade e a microestrutura são três fatores que determinarão se vai ser substitutiva ou intersticial. 
	
	
	
 Pergunta 5 
1 em 1 pontos
	
	
	
	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.
  
I. O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela figura abaixo: 
 
II. O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo : 
III. O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo: 
IV. O ponto 6 apresenta uma microestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta primária. 
 
Está correto o que se afirma em: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
I, II, e IV, apenas. 
	Resposta Correta: 
	
I, II, e IV, apenas. 
	Feedback da resposta: 
	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. 
	
	
	
 Pergunta 6 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os cristais visualizados na prática nunca são totalmente perfeitos, apresentando defeitos de diversas categorias. As imperfeições impactam diretamente nas várias características dos materiais, como: deformação plástica, resistência mecânica, transformações de fase, propriedades elétricas e propriedades químicas.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A vacância é um defeito pontual no qual há vazios, ausência de átomos em posições da estrutura cristalina.
 
Pois
 
II. Pelo aumento da temperatura, há vibração dos átomos em torno de suas posições.
  
A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	RespostaCorreta: 
	
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, já que a vacância é um defeito pontual em que há sítios desocupados no retículo. A asserção dois, por sua vez, também é verdadeira, já que o aumento da temperatura eleva a energia cinética dos átomos e, assim, desencadeia a vibração. Portanto, o aumento da temperatura é responsável pela ocorrência das vacâncias. 
	
	
	
 Pergunta 7 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise o gráfico a seguir:
 
Fonte: Autoria própria (2019).
 
É um dever do engenheiro familiarizar-se com as diferentes propriedades mecânicas, saber as dimensões e o significados dessas propriedades. Desse modo, esse conhecimento será necessário para o projeto de estruturas e componentes que utilizem materiais previamente determinados, a fim de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas. 
 
Considerando o gráfico tensão deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
I. (  ) O material C possui uma maior tensão de ruptura do que o material B. 
II. ( ) O eixo das abscissas é adimensional, ao passo que o eixo das ordenadas representa-se por MPa. 
III. ( ) A lei de Hooke é válida para todos os três materiais até o limite de proporcionalidade; 
IV. (  ) O módulo de elasticidade do material A é maior do que o módulo de elasticidade do material C. A, então, poderia ser um material cerâmico, enquanto que C poderia ser um alumínio (metálico). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
F, V, V, V. 
	Resposta Correta: 
	
F, V, V, V. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o material B será mais resistente mecanicamente, uma vez que possui maior valor de tensão máxima, bem como tensão à ruptura (conforme podemos apreciar a posição do B acima do C). O eixo das abscissas X é representado pela deformação (adimensional), enquanto que a tensão é representada no eixo Y por MPa. 
	
	
	
 Pergunta 8 
0 em 1 pontos
	
	
	
	O ensaio de dureza é um ensaio utilizado com maior frequência que qualquer outro ensaio mecânico, devido ao fato de ser simples, barato e  não destrutivo. Uma aplicação curiosa são as brocas de perfuração de petróleo que são feitas de diamante para a perfuração do solo com o intuito de se chegar em uma área de armazenagem natural de petróleo. Com relação ao ensaio de dureza, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
A dureza, embora seja um ensaio importante, é um ensaio meramente qualitativo. 
	Resposta Correta: 
	
A dureza do diamante não é a mesma do grafite, pois as microestruturas são diferentes, onde o diamante tem uma estrutura mais resistente a deformações plásticas localizadas. 
	Feedback da resposta: 
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o conceito de dureza está vinculado a resistência de um material a deformações plásticas, e não elásticas. Além disso, as duas técnicas mais comuns são a Rockwell e a Brinell, pois Hooke corresponde a lei de tensão e deformação que governa o regime elástico da maioria dos materiais. 
	
	
	
 Pergunta 9 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na natureza, um metal constituído tão somente por um tipo de átomo, é simplesmente impossível. Impurezas ou átomos diferentes estarão sempre presentes e alguns existirão como defeitos pontuais nos cristais. Mesmo com métodos requintados e sofisticados, dificilmente conseguirá refinar metais até uma pureza superior a 99,9% A maioria dos metais não são altamente puros, ao invés disso, eles são ligas.  
 
Sobre ligas metálicas e tipos de defeitos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
I. ( ) Há quatro tipos distintos de defeitos (puntiforme, de linha, bidimensional e volumétricos) e estes geralmente são gerados por processo de fabricação, mas nunca por agitação térmica ou solidificação. 
II. ( ) A inclusão de átomos de impurezas a um metal acarretará na formação de uma solução sólida e/ou de uma nova segunda fase, dependendo dos tipos de impurezas, das suas concentrações e da temperatura da liga. 
III. ( ) As impurezas também podem trazer benefícios para uma liga, uma vez que o carbono forma uma solução substitucional com o ferro, aumentando a resistência mecânica. 
IV. ( ) Em uma solução sólida substitucional, a solubilidade de um elemento em outro (soluto e solvente) será elevada dependendo de quatro fatores: estruturas cristalinas igualitárias, valências igualadas, eletronegatividades próximas e raios atômicos com valores próximos. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
F, V, F, V. 
	Resposta Correta: 
	
F, V, F, V. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a formação de ligas é utilizada em metais para aumentar a resistência mecânica e a resistência à corrosão e dependerá desses três fatores elencados. Outrossim, a solução substitucional dependerá meramente das propriedades químicas dos átomos envolvidos, a saber: estrutura, valência, eletronegatividade e raios. 
	
	
	
 Pergunta 10 
0 em 1 pontos
	
	
	
	Você foi chamado para avaliar dois materiais para a construção de uma mola. Esses materiais, denominados A e B, possuem as seguintes propriedades mecânicas: material A, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,01 (u.a), e o módulo de elasticidade é 1000 MPa; material B, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,05 (u.a), e o módulo de elasticidade é 200 MPa. Ambos os materiais evidenciam um comportamento linear-elástico até o limite de elasticidade (limite de proporcionalidade). Nesse sentido, assinale a alternativa que estime qual o material em que a mola terá a maior capacidade de armazenar energia: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
A, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 5.000.000 J/m 3. 
	Resposta Correta: 
	
B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 250.000 J/m3.
 
  
	Feedback da resposta: 
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a mola B, embora tenha um menor módulo de elasticidade, tem maior deformação e logo a sua área se torna maior em comparação à A. É possível chegar ao resultado por duas alternativas distintas: pela área do triângulo (regime elástico até o limite de proporcionalidade) ou pela fórmula (módulo de elasticidade).