Ciência e Propriedade dos Materiais - Avaliação I - Individual FLEX

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1. 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) Para a liga de composição correspondente ao ponto invariável, a regrada da alavanca não pode ser aplicada. 
b) Na liga de composição equivalente ao ponto invariável, a fase sólida se transforma em fase líquida em uma 
única temperatura. 
 c) Nesse tipo de diagrama, uma fase líquida está sempre presente para temperaturas acima da temperatura 
ambiente. 
 d) Os diagramas binários eutéticos são caracterizados pela ausência de fase líquida em qualquer temperatura. 
 
2. 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 - V - F - V. 
c) F - F - V - F. 
d) V - F - V - V. 
 
3. 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 - F - V - F. 
c) F - V - V - F. 
d) V - V - V - V. 
 
4. 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 IV estão corretas. 
c) As afirmativas I e IV estão corretas. 
d) As afirmativas II e III estão corretas. 
 
5. 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 iônica e de elevada energia de ligação, resultando na 
elevada temperatura de fusão desses materiais. 
 b) Os átomos da camada de valência dos materiais cerâmicos são livres, resultando em elevada condutividade 
elétrica desses materiais. 
 c) As ligações químicas das cerâmicas oxidas são do tipo ponte de hidrogênio, fazendo com que as moléculas 
tenham elevada mobilidade. 
 d) Os materiais cerâmicos apresentam baixa temperatura de fusão. Por esse motivo, estes são geralmente 
obtidos pelo processo de fundição. 
 
6. A maioria dos materiais são agrupados de acordo com as suas caraterísticas físico-químicas em metais, cerâmicas 
e polímeros. Embora não seja possível generalizar, observa-se que, em geral, os materiais de uma mesma classe 
apresentam algumas características (ou propriedades) típicas. O conhecimento dessas características comuns é o 
passo inicial para a seleção de materiais para certas aplicações. Com relação aos tipos e características dos 
materiais, analise as afirmativas a seguir: 
 
I- Os materiais metálicos apresentam propriedades adequadas para o desenvolvimento de estruturas que suportam 
cargas mecânicas, como a alta resistência mecânica e a deformação plástica (aviso de falha). 
II- Os polímeros apresentam ligações iônicas (fortes), o que permite a sua aplicação em situações em que há 
mudanças bruscas de temperatura, com picos de temperatura superiores ao ponto de fusão dos aços. 
III- A utilização de materiais cerâmicos é bastante abrangente, ou seja, eles podem ser utilizados em diversas 
aplicações. A principal desvantagem, no entanto, diz respeito ao seu baixo ponto de fusão, o que limita a aplicação 
em altas temperaturas. 
IV- Apesar dos metais, via de regra, apresentarem maior resistência mecânica quando comparados aos materiais 
poliméricos, esses últimos vêm gradativamente substituindo os metais em componentes de automóveis, pois são 
mais leves e propiciam economia de combustível. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
a) Somente a afirmativa IV está correta. 
 
 
b) As afirmativas I, II e IV estão corretas. 
c) As afirmativas II e III estão corretas. 
d) As afirmativas I e IV estão corretas. 
 
7. 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 II e IV estão corretas. 
b) Somente a afirmativa I está correta. 
c) As afirmativas I, II e IV estão corretas. 
d) As afirmativas I, III e IV estão corretas. 
 
8. As características das ligações químicas dos materiais poliméricos definem as suas propriedades, tais como o 
ponto de fusão e maleabilidade. Sobre as ligações químicas nos polímeros, assinale a alternativa CORRETA: 
a) As ligações secundárias são responsáveis pela elevada temperatura de fusão dos materiais poliméricos. 
b) Em função da rigidez das ligações iônicas, os polímeros devem ser processados em temperaturas acima de 
1000 °C. 
c) Os materiais poliméricos apresentam ligações covalentes, que consiste em uma ligação química primária. 
d) Os materiais poliméricos apresentam ligações metálicas do tipo carbono-carbono, que contribuem para uma 
elevada condutividade elétrica. 
9. Os materiais são classificados em classes de acordo com suas características físico-químicas e aplicações. Tendo 
em vista essa classificação e as características específicas de cada classe, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os materiais cerâmicos apresentam como característica principal a presença de moléculas com elevado peso 
molecular, o que é um fator determinante para os elevados valores de densidade aparente observados nesse tipo 
de material. 
( ) Os polímeros, devido à presença de ligações secundárias (fracas), podem ser processados em temperaturas 
relativamente baixas (da ordem de 200 °C). 
( ) Os materiais compósitos consistem em combinações de componentes de duas ou mais classes de materiais, 
buscando dessa forma obter materiais com características que agreguem propriedades específicas de cada classe. 
( ) Os metais apresentam elétrons livres, que são responsáveis pela relativa facilidade de condução de energia 
elétrica. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
a) F - V - V - V. 
b) V - V - F - F. 
c) V - F - V - F. 
d) F - F - F - V. 
 
10. Os materiais amorfos não apresentam ordenação atômica de longo alcance. Sobre os materiais amorfos, assinale 
a alternativa CORRETA: 
 
 
 a) Um material tipicamente cristalino pode se tornar amorfo se a taxa de resfriamento a partir do líquido for 
suficientemente elevada. 
b) Um material amorfo pode ser obtido através do resfriamento de qualquer material em estado de equilíbrio. 
c) Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, em hipótese alguma poderá se tornar amorfo. 
d) Os materiais amorfos se apresentam sempre transparentes, como é o caso do vidro e de alguns tipos de 
polímeros.