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

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1. A caracterização de materiais se torna imprescindível em algumas situações práticas. Para essa finalidade, são 
utilizadas algumas técnicas, que podem ser inclusive utilizadas de forma conjunta, para obter um parecer técnico. 
Sobre as técnicas de caracterização de materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O ensaio de dureza pode nos fornecer informações importantes, tais como parâmetro de rede da estrutura 
cristalina. 
( ) Para materiais poliméricos, o ensaio mais utilizado é a análise química por espectrometria de emissão ótica, 
com a qual se determina o percentual de carbono. 
( ) O ensaio de um material por difração de Raios-X permite verificarmos o seu nível de cristalinidade (nível de 
ordenação de seus átomos). 
( ) O ensaio de tração é do tipo destrutivo, no qual podemos determinar, dentre outras propriedades, o módulo de 
elasticidade (E) do material analisado. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) V - F - F - F. 
b) F - F - V - V. 
c) V - V - F - V. 
d) F - V - V - F. 
 
2. 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) Recristalização. 
b) Têmpera. 
c) Revenido. 
d) Recozimento. 
 
3. 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) Somente a sentença III está correta. 
 
 
b) As sentenças III e IV estão corretas. 
c) As sentenças I e II estão corretas. 
d) As sentenças I e IV estão corretas. 
 
4. 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 em cada 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 mater ial, 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) V - F - V - V. 
b) F - V - F - F. 
c) F - F - V - V. 
d) V - V - F - F. 
 
5. 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) O número de lacunas não tem qualquer dependência com a temperatura que o material está exposto. 
b) As lacunas podem ser eliminadas completamente da estrutura através de tratamentos térmicos específicos. 
c) A quantidade de lacunas cresce exponencialmente com o aumento da temperatura do material. 
d) O número de lacunas em um material tende a diminuir conforme aumentamos a temperatura. 
 
6. 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) Martensita revenida. 
b) Austenita. 
c) Martensita. 
d) Austenita revenida. 
 
 
 
7. Na seleção de materiais para o cumprimento de requisitos mecânicos, em muitos casos, torna-se interessante a 
maximização de outras propriedades, como, por exemplo, o desenvolvimento de um produto com menor massa. 
Sobre os aspectos relevantes no processo de seleção de materiais, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Para a aplicação em componentes de automóveis, torna-se interessante a utilização de material que apresente 
uma boa relação entre propriedades mecânicas e densidade. Idealmente, esse componente deve ter a menor 
massa possível, atendendo aos requisitos mecânicos. 
II- Quanto menor a densidade do material, menores são as forças de ligação e, consequentemente, menor será a 
sua resistência mecânica. Portanto, em aplicações que envolvam tensões mecânicas, deve-se utilizar materiais 
com elevada densidade, de forma a garantir o seu desempenho. 
III- Os aspectos econômicos relacionados à seleção de um material para aplicação em um componente em esforço 
mecânico se resumem ao custo por quilo do material e seu custo de processamento. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
a) Somente a sentença I está correta. 
b) As sentenças I e III estão corretas. 
c) As sentenças II e III estão corretas. 
d) Somente a sentença II está correta. 
 
8. 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 ligaçõesincompletas do carbono com o hidrogênio e, 
portanto, não são bons isolantes elétricos. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) V - V - F - F. 
b) V - F - F - V. 
c) F - F - V - F. 
d) F - V - V - V. 
 
9. 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) As sentenças II, III e IV estão corretas. 
b) As sentenças I, II e IV estão corretas. 
c) Somente a sentença IV está correta. 
d) Somente a sentença I está correta. 
 
 
 
10. O processamento dos materiais cerâmicos pode ser realizado, dentre outros métodos, através de duas rotas 
distintas: 1- Obtenção da forma em temperatura ambiente ou próxima da ambiente, e obtenção das propriedades 
finais com a utilização de calor (sinterização); 2- Aquecimento do material até uma temperatura suficiente para que 
este possa ser moldável, seguida da obtenção da forma desejada. Sobre o processamento de materiais cerâmicos, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) As cerâmicas cristalinas apresentam, em geral, temperatura de fusão bastante elevadas. Por esse motivo, o 
seu processamento se dá preferencialmente pela rota número 1. 
( ) Os vidros comuns, tais como garrafas e vidros planos, são normalmente obtidos pela rota número 1, através 
da prensagem em matrizes metálicas e sinterização em fornos especiais. 
( ) Os vidros apresentam baixo ponto de fusão, quando comparados às cerâmicas cristalinas. Seu 
processamento é mais comumente realizado pela rota número 2. 
( ) As cerâmicas cristalinas, processadas através da rota número 1, apresentam alto ponto de fusão, que se 
relaciona com a rigidez de suas ligações químicas. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) V - F - V - V. 
b) F - V - V - F. 
c) V - V - F - F. 
d) F - F - F - V. 
 
11. (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. 
 
http://www.inovacaotecnologica.com.br/
 
 
12. (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 - F - F - F. 
b) F - V - F - V. 
c) F - F - V - V. 
d) V - V - F - F. 
 
http://www.hospitalar.com/