AVAL 02 CIENCIAS E PROPR DOS MAT

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Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
	Avaliação:
	Avaliação II - Individual FLEX ( Cod.:517799) ( peso.:1,50)
	Prova:
	20014462
	Nota da Prova:
	10,00
	
	
Legenda: Resposta Certa   Sua Resposta Errada  
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	1.
	Para a caracterização de materiais, é possível utilizar diversas técnicas de microscopia. A escolha de um ou outro método depende de diversos fatores, tais como as características da amostras, ampliação e objetivos da caracterização. Sobre as técnicas de microscopia, analise as afirmativas a seguir:
I- Na microscopia ótica, a imagem formada na lente objetiva é resultado da interação de fótons com a amostra.
II- Na microscopia eletrônica de varredura, a imagem é formada a partir da interação da luz com o comprimento de onda na faixa do visível com a amostra analisada.
III- A resolução máxima de um microscópio eletrônico de varredura depende somente da qualidade das lentes de vidro utilizadas.
IV- Um microscópio ótico é composto por um conjunto de lentes objetivas e oculares.
Assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	b)
	As afirmativas I e III estão corretas.
	c)
	As afirmativas I e II estão corretas.
	d)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	2.
	Os plásticos capazes de conduzir calor são uma novidade bastante recente, mas altamente promissora porque os polímeros são o material de preferência na construção dos aparelhos eletrônicos, que teimam em esquentar muito. Plásticos são excelentes isolantes, o que significa que eles aprisionam o calor. No ano de 2017, uma equipe da Universidade de Michigan mudou a estrutura atômica de um polímero para fazê-lo alcançar uma condutividade térmica seis vezes maior do que o material original. Agora, Yanfei Xu e seus colegas do MIT alcançaram uma nova marca: uma condutividade térmica 10 vezes maior. "Nosso polímero pode conduzir termicamente e remover o calor com muito mais eficiência. Acreditamos que os polímeros podem se transformar em condutores de calor de última geração para aplicações avançadas de gerenciamento térmico, como uma alternativa de autorresfriamento para os gabinetes dos aparelhos eletrônicos", disse a pesquisadora. Se você der um zoom na microestrutura de um plástico, vai entender facilmente por que o material retém o calor tão facilmente. No nível microscópico, os polímeros são feitos de longas cadeias de monômeros, ou unidades moleculares, ligadas ponta com ponta. Essas cadeias são geralmente emaranhadas como uma bola de espaguete. Os transportadores de calor têm dificuldade em passar por essa confusão desordenada e tendem a ficar presos dentro dos nós e aglomerados poliméricos. A equipe já havia conseguido desembaraçar essa bagunça e obter uma melhor condutividade térmica, mas o material só conseguiu conduzir o calor numa direção. Agora eles mexeram tanto nas forças intermoleculares, quanto nas forças intramoleculares, produzindo um politiofeno condutor de calor - este é um polímero conjugado tipicamente usado em aparelhos eletrônicos. "Nossa reação foi capaz de criar cadeias rígidas de polímeros, em vez de fios torcidos, semelhantes a um espaguete, em polímeros normais", disse Xu. As primeiras amostras têm cerca de dois centímetros quadrados e foram fabricadas em equipamentos de laboratório - câmaras de deposição a vapor. Antes de ampliá-las e pensar em fabricação industrial, contudo, a equipe está mais preocupada em compreender em detalhes os caminhos do calor pelo material. Com esse entendimento, será possível guiar os desenvolvimentos futuros para a obtenção de resultados mais próximos das aplicações práticas. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=plastico-usado-eletronicos-agora-conduz-calor&id=010160180410#.W-ISi9VKgdU. Acesso em: 6 nov. 2018.
	a)
	De acordo com a pesquisa, a principal dificuldade a ser resolvida para viabilizar a aplicação prática dos resultados experimentais, diz respeito à condutividade térmica ser aumentada exclusivamente em uma única direção no material.
	b)
	De acordo com a pesquisa, o polímero passa a conduzir dez vezes mais calor quando comparado ao material comum, devido à alteração no arranjo de suas cadeias: passam de um arranjo em forma de fios torcidos para um arranjo de cadeias rígidas.
	c)
	De acordo com a pesquisa, esses resultados permitem a aplicação prática na substituição de metais condutores de calor por polímeros condutores de calor, em equipamentos eletrônicos como celulares e tablets, reduzindo o peso dos equipamentos e o custo final do produto.
	d)
	De acordo com a pesquisa, o material desenvolvido apresenta condução de calor até seis vezes maior que a do polímero comum.
	3.
	O ensaio de tração é utilizado para a avaliação das propriedades mecânicas de um material. Sobre as propriedades que podem ser avaliadas a partir dos resultados desse tipo de ensaio, analise as sentenças a seguir:
I- No ensaio de tração, o módulo de elasticidade pode ser obtido a partir da inclinação da curva tensão vs. deformação na região de deformação plástica.
II- Se o material analisado apresenta deformação plástica superior a 0,02%, a tensão de escoamento é igual à tensão de ruptura.
III- A tensão de resistência consiste na tensão máxima suportada pelo material.
IV- Na tensão limite de escoamento ocorre deformação macroscópica localizada no material (estricção).
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 III estão corretas.
	d)
	As sentenças I, II e IV estão corretas.
	4.
	Os diferentes tipos de materiais apresentam coeficientes de expansão térmica linear cujos valores se relacionam com a energia de ligação entre seus átomos em sua estrutura. Sobre essa propriedade térmica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) As características térmicas dos polímeros se relacionam com as ligações secundárias. Como essas ligações são fracas, o coeficiente de expansão térmica tende a ser maior comparativamente ao de outras classes de materiais (cerâmicas e metais).
(    ) As características térmicas dos polímeros se relacionam com as ligações primárias. Como essas ligações são covalentes (fortes), o coeficiente de expansão térmica tende a ser menor comparativamente ao de outras classes de materiais (cerâmicas e metais).
(    ) O coeficiente de expansão térmica linear dos metais poliméricos apresenta relação com a magnitude das ligações secundárias.
(    ) Em um material cerâmico, a livre movimentação das cadeias gera coeficientes de expansão térmica linear altos, visto que o movimento relativo entre as cadeias cerâmicas progressivamente a taxa expansão térmica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	F - F - V - F.
	b)
	F - V - F - V.
	c)
	V - V - V - V.
	d)
	V - F - F - F.
	5.
	Quando tratamos de materiais para aplicações magnéticas, torna-se interessante conhecer a curva de histerese. A histerese se caracteriza pela resistência ao realinhamento dos domínios magnéticos do material quando invertemos a direção do campo magnético aplicado externamente. Sobre os materiais magnéticos moles, é correto afirmar:
	a)
	Apresentam alta histerese, o que implica alto aquecimento em campos magnéticos externos alternados. São aplicados em transformadores.
	b)
	Os materiais magnéticos moles não podem ser magnetizados, ao contrário dos materiais magnéticos duros, que são comumente aplicados em transformadores.
	c)
	Apresentam baixa histerese, o que implica baixo aquecimento na presença em campos magnéticos externos alternados.
	d)
	Os materiais magnéticos moles são chamados de diamagnéticos, tais como os ímãs permanentes.
	6.
	O coeficiente de expansão térmica linear é uma propriedade do material que se relaciona com o valor de energia de ligação dos átomos presentes no material. Sobre essa característica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
() De um modo geral, as cerâmicas tendem a apresentar menores coeficientes de expansão térmica que os polímeros, tendo em vista as ligações químicas iônicas e covalentes das cerâmicas. Já as propriedades térmicas dos polímeros dependem das ligações secundárias (mais fracas).
(    ) A energia de ligação dos materiais metálicos (ligações metálicas) é usualmente maior que as verificadas nos materiais poliméricos (ligações intermoleculares). Assim, é esperado que os coeficientes de expansão térmica dos metais, de forma geral, sejam de menor magnitude quando comparados aos valores típicos encontrados nos polímeros.
(    ) O coeficiente de expansão térmica linear dos materiais poliméricos apresenta relação com a magnitude das ligações primárias, não havendo influência das ligações secundárias.
(    ) É importante em algumas aplicações, para efeito de projeto, considerar o coeficiente de expansão térmica do material. Expansões ou contrações do material em serviço (caso ocorra significativa variação da temperatura) podem gerar desajustes dimensionais ou tensões que comprometam seu o funcionamento.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	F - F - V - V.
	b)
	V - V - F - V.
	c)
	V - F - F - V.
	d)
	F - V - F - F.
	7.
	Na técnica de microscopia ótica, um conjunto de lentes é responsável pela obtenção de uma imagem aumentada da amostra que está sendo analisada. Sobre essa técnica, analise as afirmativas a seguir:
I- Na microscopia ótica, a imagem formada na lente objetiva é resultado da interação dos elétrons com a amostra.
II- Na microscopia ótica, a imagem é formada a partir da interação da luz com o comprimento de onda na faixa do visível com a amostra analisada.
III- A resolução máxima de um microscópio ótico depende somente da qualidade das lentes utilizadas.
IV- Um microscópio ótico é composto por um conjunto de lentes objetivas e oculares.
Assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Somente a afirmativa II está correta.
	b)
	Somente a afirmativa III está correta.
	c)
	Somente a afirmativa I está correta.
	d)
	As afirmativas II e IV estão corretas.
	8.
	Os materiais metálicos são, de maneira geral, bons condutores de eletricidade. Conforme estudamos, essa característica está fortemente relacionada com as ligações metálicas, com a presença de elétrons livres. Quando aumentamos a temperatura de um material metálico, ocorre um incremento no movimento de vibração dos átomos. Nesse contexto, é correto afirmar que o movimento de vibração dos átomos:
	a)
	"Expulsa" elétrons das camadas internas, o que aumenta a condutividade elétrica líquida.
	b)
	Promove um maior espalhamento dos elétrons livres, o que diminui a condutividade elétrica líquida.
	c)
	Promove o decaimento dos elétrons livres, que se fundem com o núcleo positivo, o que diminui a condutividade elétrica líquida.
	d)
	Gera uma maior quantidade de elétrons livres, o que aumenta a condutividade elétrica líquida.
	9.
	Um novo material artificial apresenta simultaneamente uma refração negativa e nenhuma reflexão de onda. Conforme aprendemos na escola, quando os raios de luz atingem um copo de água, alguns deles são curvados pela água, enquanto outros são refletidos. Com isso, os raios incidentes e refratados acabam em lados opostos da superfície da água - isto é o que acontece com praticamente todos os materiais na natureza. No entanto, a teoria e a prática mostram que é possível criar materiais que violem essa norma, a exemplo do que vem sendo feito com os metamateriais da invisibilidade e das lentes planas. De fato, Hailong He e colegas das universidades de Wuhan (China) e Texas (EUA) construíram agora esse material com refração negativa e absorção total. A equipe sintetizou o novo material partindo das propriedades de um semimetal de Weyl, um material quântico descoberto recentemente que possui propriedades topológicas - o que acontece nas suas bordas é diferente do que acontece no seu interior. Para aplicar o que aprenderam com o material quântico em um material não metálico, a equipe criou placas superpostas de cristais fonônicos usando epóxi e outros polímeros. As placas foram empilhadas de forma que suas estruturas acompanhem o sentido anti-horário ao longo do eixo vertical. Com isto, o material não apenas apresenta refração negativa, como também absorve todas as ondas acústicas dirigidas a ele, não refletindo nenhuma delas. Se um material semelhante puder ser criado para se comportar dessa mesma maneira com as ondas de luz - e a teoria afirma que pode - isso pode revolucionar também o campo da óptica. Considerando o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A equipe desenvolveu lentes de epóxi capazes de absorver totalmente as ondas de luz incidente.
(    ) A descoberta foi possível através da utilização de um material quântico. Para isso foram criadas placas de um semimetal de Weyl. 
(    ) O estudo foi realizado utilizando ondas acústicas, porém abre possibilidades para aplicações ópticas.
(    ) O material apresenta absorção total, reflexão negativa e refração de onda nula.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=material-tem-refracao-negativa-absorcao-total-ondas&id=010160180813#.W9jW49VKgdU. Acesso em: 30 out. 2018.
	a)
	F - F - V - F.
	b)
	V - V - F - V.
	c)
	F - V - V - V.
	d)
	V - F - V - F.
	10.
	Nos aços, os átomos de carbono ficam alojados nos interstícios da estrutura cristalina do ferro, gerando tensões e deformação na sua estrutura cristalina original. Sobre o efeito da presença de carbono no ferro, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A quantidade de carbono que pode ser solubilizada na estrutura do ferro é ilimitada e depende somente do tempo de resfriamento.
(    ) A perlita é uma fase composta por lamelas intercaladas de ferrita (solução sólida de carbono no ferro) e cementita (Fe3C).
(    ) A fase ferrita apresenta menor dureza quando comparada à cementita, pois apresenta uma estrutura cúbica, a qual conta com maior número de sistemas de escorregamento para a movimentação das discordâncias
(    ) A presença de átomos de carbono facilita o movimento das discordâncias, o que proporciona um material com maior tenacidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	F - F - V - F.
	b)
	V - F - F - V.
	c)
	F - V - F - F.
	d)
	F - V - V - F.
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