A2 ciência dos materiais

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27/06/2019 Ilumno
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Local: Sala 1 - Sala de Aula / Andar / Polo Ilha do Governador / POLO ILHA DO GOVERNADOR - RJ 
Acadêmico: EAD-IL30062-20192A
Aluno: BEATRIZ KAUFMANN DE SOUZA 
Avaliação: A2-
Matrícula: 20182300106 
Data: 14 de Junho de 2019 - 16:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 8,00/10,00
1  Código: 35227 - Enunciado: "O ônibus espacial usa um sistema de proteção térmica elaborado para proteger os
astronautas, em seu interior, do calor da reentrada na atmosfera terrestre. Durante a reentrada, o ônibus espacial atinge
uma velocidade tão alta quanto 27.350 Km/h. Os materiais, na parte externa do ônibus espacial, passam, rapidamente,
de temperaturas no espaço próximas ao zero absoluto, para temperaturas tão elevadas quanto 1.650°C. Na parte externa
do ônibus espacial, são utilizados materiais que visam fornecer um excelente isolamento térmico. No entanto, o nariz do
ônibus espacial e o bordo de ataque das asas sofrem o maior aquecimento durante a reentrada. O material usado para
essas áreas é altamente especializado devido à sua habilidade única de conduzir em uma direção e de isolar em
outra." (Fonte: NEWELL, J. Fundamentos da moderna engenharia e ciências dos materiais. Rio de Janeiro: LTC, 2010.)  
Com base no exposto,  marque a alternativa que apresenta corretamente a categoria do material  utilizado no nariz do
ônibus espacial.
 a) Madeira.
 b) Polímeros.
 c) Compósitos.
 d) Cerâmicas avançadas.
 e) Ligas metálicas.
 
Alternativa marcada:
c) Compósitos.
Justificativa: Resposta correta: Cerâmicas avançadas. Correta, pois na cerâmica avançada, os materiais são produzidos
a partir de matérias-primas com muita pureza, como  óxidos, compostos de Boro, nitretos, óxidos. O produto final
apresenta características superiores, como a alta capacidade de resistir a temperaturas elevadas, capazes de fundir o
aço, além da resistência a grande parte dos corrosivos químicos. 
Distratores: Compósitos. Errada. É uma característica típica de uma cerâmica avançada. Polímeros. Errada. Polímeros de
alta densidade não possuem característica isolantes e ao mesmo tempo resistentes a uma imensa amplitude de
temperatura. Em altas temperaturas o material iria se degradar.   Ligas metálicas. Errada. Ligas metálicas não funcionam
como isolantes térmico tampouco como isolantes elétricos. Madeira. Errada. Madeira não são resistentes a altas
temperaturas como as descritas no texto.
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2  Código: 35252 - Enunciado: A composição química e a estrutura atômica proporcionam a alguns materiais,
propriedades semelhantes, fazendo com que possam ser classificados em categorias. Nesse contexto, existem materiais
que têm um grande número de elétrons deslocalizados, propiciando as propriedades de condutividade elétrica e de
calor, a não transparência, boa resistência mecânica e ductilidade.Diante disso, marque a alternativa que apresenta
corretamente os materiais referenciados.
 a) Plásticos.
 b) Compósitos.
 c) Vidros.
 d) Cerâmicos.
 e) Metais.
 
Alternativa marcada:
e) Metais.
Justificativa: Resposta correta:Metais. De acordo como a teoria do mar de elétrons, os metais são bons condutores de
calor e eletricidade. 
Distratores: Cerâmicos. Errada. Materiais cerâmicos não têm elétrons deslocalizados e não conduzem corrente.
 Polímeros. Errada. A condução de corrente em polímeros é baixa. Vidros. Errada. Esse material não conduz corrente
elétrica.  Compósitos. Errada. Compósitos têm composições variáveis e não têm elétrons deslocalizados.
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3  Código: 35251 - Enunciado: "Materiais são, obviamente, uma parte da matéria no universo. De forma mais específica,
são as substâncias cujas propriedades as tornam utilizáveis em estruturas, máquinas, dispositivos ou produtos
consumíveis." (Fonte: VAN VLACK, L. H. Princípios de ciência e tecnologia dos materiais. Rio de Janeiro: Campus.)  
Diante disso, leia as afirmativas a seguir.I – Os metais são bons condutores de calor e eletricidade.II – As cerâmicas são
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quimicamente estáveis, tem alto ponto de fusão e alta dureza. III – Os polímeros são moldáveis e podem se decompor
facilmente por ação térmica. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) II.
 b) I, II e III.
 c) III.
 d) I e II.
 e) II e III.
 
Alternativa marcada:
b) I, II e III.
Justificativa: Resposta correta: I, II e III.A afirmativa I está correta, pois, de acordo com a teoria do mar de elétrons, os
metais são bons condutores de calor e eletricidade. A afirmativa II está correta, pois, como são formadas por ligações
covalentes e iônicas, tal característica confere estabilidade térmica e alta dureza. A afirmativa III está correta, pois são
compostos orgânicos, que são instáveis à ação da luz UV e ao calor.
4  Código: 35253 - Enunciado: "Defeitos na estrutura cristalina são imperfeições ou 'erros' no arranjo periódico dos
átomos em um cristal. Podem envolver irregularidades na posição dos átomos ou em sua natureza. O tipo e a
quantidade de defeitos dependem do material, do meio ambiente e das circunstâncias sob as quais o material é
processado."  
(Fonte: PADILHA, F. A. Materiais de engenharia microestrutura e propriedades. Portugal: Humus, 2000. ) 
Com base no exposto, marque a alternativa que apresenta corretamente um exemplo de defeito linear ou de dimensão
um.
 a) Impureza substitucional.
 b) Lacuna.
 c) Impureza intersticial.
 d)  Discordância.
 e) Contornos de grão.
 
Alternativa marcada:
d)  Discordância.
Justificativa: Resposta correta: Discordância. Trata-se de um defeito linear ou de dimensão um.  
Distratores: Lacuna. Errada, pois trata-se de um defeito puntiforme (associado com uma ou duas posições
atômicas).Impureza intersticial. Errada, pois trata-se de um defeito em que um átomo é encontrado em um ponto do
reticulado cristalino.Impureza substitucional. Errada, pois trata-se de um defeito em que os átomos de soluto
substituem uma parte dos átomos de solvente no reticulado.Contornos de grão. Errada, pois trata-se de contornos entre
dois cristais sólidos da mesma fase. 
 
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5  Código: 35225 - Enunciado: Existe uma classe de materiais de engenharia formados, normalmente, por compostos
orgânicos e grandes moléculas por meio de ligações covalentes e forças secundárias. Esses materiais apresentam baixa
densidade, alta resistência específica e são extremamente flexíveis. De acordo com as propriedades mencionadas,
indique onde é encontrada essa classe de material. 
 a) Vidro.
 b) Refratários.
 c) Polímeros.
 d) Cerâmicos.
 e) Metais.
 
Alternativa marcada:
c) Polímeros.
Justificativa: Resposta correta: Polímeros. São macromoléculas formadas a partir de unidades estruturais menores (os
monômeros). Os monômeros são moléculas de baixa massa molecular que, a partir das reações de polimerização, vêm a
gerar a macromolécula polimérica. Por isso  são compostos orgânicos e grandes moléculas formados por meio de
ligações covalentes e forças secundárias  
Distratores: Refratários. Errada. Refratários, que normalmente são cerâmicas,  são materiais que têm alta resistência a
temperatura e são formados normalmente por compostos inorgânicos. Cerâmicos. Errada. Cerâmicos são materiais que
apresentam alta resistência a temperatura e são formados normalmente por compostos inorgânicos. Metais. Errada. São
materiais formados basicamente por metais e têm ligações metálicas. Vidro. Errada. Vidro é uma substância rígida,
amorfa e inorgânica.
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6  Código: 35229 - Enunciado: As ligas ferrosas têm ampla utilização em diversas áreas da sociedade. São usadas em larga
escala pela indústriade máquinas e equipamentos, indústria automobilística, ferroviária, naval, entre outras. Dentre as
ligas, o aço tem papel fundamental no desenvolvimento da sociedade.Diante disso, marque a alternativa que apresenta
corretamente os componentes básicos necessários da composição do aço. 
 a)  Ferro e tungstênio.
 b)  Ferro, silício e carbono.
 c) Carbono, silício e tungstênio.
 d) Ferro e alumínio.
 e) Ferro e carbono.
 
Alternativa marcada:
e) Ferro e carbono.
Justificativa: Resposta correta: Ferro e carbono. Trata-se da composição básica do aço, por definição. 
Distratores: Ferro, silício e carbono. Errada. Os componentes básicos do aço são ferro e carbono. Ferro e
tungstênio. Errada. Os componentes básicos do aço são ferro e carbono. Carbono, silício e tungstênio. Errada. Os
componentes básicos do aço são ferro e carbono. Ferro e alumínio. Errada. Os componentes básicos do aço são ferro e
carbono.
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7  Código: 35272 - Enunciado: O metal titânio e suas ligas apresentam aplicação extensa no campo das ciências médicas,
em especial nas próteses ortopédicas. Diante disso, cite, no mínimo, três elementos que são adicionados às ligas de
cobre e, no mínimo, três características que surgem nesses materiais após a adição desses elementos. 
Resposta:
Justificativa: Expectativa de resposta:As ligas de titânio apresentam alta resistência mecânica, alta ductilidade,
resistência à corrosão e à abrasão, além de terem densidade bem menor do que o aço (ρ(Ti) = 4,5 g.cm-3; ρ(Fe-C) = 7,9
g.cm-3). Tais características são reflexos não somente da estrutura cristalina, mas também da adição de elementos de
liga, como alumínio, estanho, vanádio, molibdênio, nióbio, manganês, cromo, ferro, cobalto e tântalo.
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8  Código: 35223 - Enunciado: Os metais são as matérias estruturais mais usadas em engenharia, e apresentam
propriedades muito importantes e exclusivas, tais como alta condutividade térmica e elétrica.Diante disso, redija um
texto sobre como ocorre a condução de corrente elétrica e térmica dos materiais metálicos. Exemplifique com uma
aplicabilidade do metal na rotina do engenheiro. 
Resposta:
Justificativa: Expectativa de resposta: Os metais têm, normalmente, poucos elétrons em sua camada de valência. Além
disso, essa camada costuma ficar bastante distante do núcleo, portanto, os elétrons ficam pouco atraídos a ele, o que
facilita que esses elétrons da última camada se deslocalizem, ou seja, tornem-se elétrons livres que transitam entre os
átomos do reticulado. Os átomos que perdem os elétrons se tornam cátions, mas eles podem logo receber elétrons e
voltar a se tornar átomos neutros. Esse modelo é conhecido como  “Teoria do Mar de Elétrons”.Um exemplo rotineiro do
engenheiro é o fio de cobre, metal amplamente utilizado em projetos elétricos.  
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