Gabarito Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) Avaliação 1

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22/06/2020 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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Acadêmico: Artur Gilberto (2512393)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:638079) ( peso.:1,50)
Prova: 17213272
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Um novo material que é tão rígido quanto um metal, mas flexível o suficiente para resistir a fortes vibrações,
promete transformar a indústria automobilística e vários outros setores. O material possui ao mesmo tempo uma
alta rigidez e uma capacidade de amortecimento de impactos. Essa combinação quase impossível em um único
material foi obtida usando folhas compostas trançadas em 3D a partir de fibras não ligadas entre si. Embora a
trama seja criada como se fosse um material têxtil, os fios são metálicos. Isso permite que o interior do material se
mova e absorva vibrações, enquanto o material circundante permanece rígido. Os materiais convencionais de
amortecimento - a borracha, por exemplo - apresentam uma rigidez relativamente baixa, enquanto os metais e
cerâmicas rígidos têm tipicamente um amortecimento insignificante. "Aqui, demonstramos que o alto
amortecimento e a rigidez estrutural podem ser obtidos simultaneamente em treliças trançadas em 3D, soldando
apenas juntas selecionadas da treliça, o que resulta em uma estrutura em rede intertravada para suportar carga,
entrelaçada com elementos 'flutuantes' livres para gerar amortecimento", descreveram Ladan Salari Sharif e seus
colegas da Universidade de Surrey, no Reino Unido. Com relação ao exposto, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
( ) O material descrito no texto combina as características de rigidez do metal e a flexibilidade gerada pelo
entrelaçamento de folhas em um arranjo tridimensional específico.
( ) As folhas do material são entrelaçadas, porém permanecem livres para se deslocarem entre si em todos os
pontos, não havendo soldagens de juntas.
( ) A rigidez do material é inversamente proporcional a sua capacidade de absorver energia, como aquela gerada
por vibrações.
( ) A borracha é um material que apresenta uma baixa rigidez, ou seja, o seu módulo de elasticidade é alto.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=carros-sem-nenhuma-
vibracao&id=010160181016#.W9D4n3tKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
 a) V - F - V - F.
 b) F - F - F - V.
 c) F - V - F - V.
 d) V - V - V - F.

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2. 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 material, 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 - V - F - F.
 b) V - F - V - V.
 c) F - V - F - F.
 d) F - F - V - V.
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 I e IV estão corretas.
 c) As sentenças I e II estão corretas.
 d) As sentenças III e IV estão corretas.
4. 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 em um material tende a diminuir conforme aumentamos a temperatura.
 b) A quantidade de lacunas cresce exponencialmente com o aumento da temperatura do material.
 c) As lacunas podem ser eliminadas completamente da estrutura através de tratamentos térmicos específicos.
 d) O número de lacunas não tem qualquer dependência com a temperatura que o material está exposto.
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5. Os diferentes tipos de materiais apresentam combinações diferentes de átomos. Além do arranjo cristalino
diferente entre diferentes tipos de materiais, dependendo dos átomos envolvidos, haverão ligações químicas com
determinadas características. Com relação às ligações químicas dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- As ligações químicas nos materiais podem ser do tipo primária ou do tipo secundária. As ligações primárias são
do tipo iônicas, covalentes ou metálicas.
II- As ligações iônicas são típicas de átomos com baixa diferença de eletronegatividade.
III- As ligações metálicas são caracterizadas pela presença do denominado "mar de elétrons", em que os elétrons
da camada de valência estão livres, não pertencendo a átomos específicos. 
IV- As ligações covalentes envolvem obrigatoriamente um átomo "A" não metálico ligado a um átomo "B" não
metálico.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As afirmativas II e IV estão corretas.
 b) As afirmativas I, III e IV estão corretas.
 c) Somente a afirmativa I está correta.
 d) As afirmativas I e III estão corretas.
6. As ligas de aço são compostas basicamentepor 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) V - V - V - V.
 b) F - F - F - F.
 c) V - F - V - F.
 d) F - V - V - F.
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7. Os materiais cristalinos são caracterizados por um arranjo espacial de átomos de longo alcance, e que pode ser
descrito por uma fração de sua estrutura, denominada célula unitária. As células unitárias são como "tijolos", visto
que com a junção de inúmeros desses tijolos, podemos construir o material em questão nas dimensões desejadas.
Com relação às células unitárias, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) De posse do raio atômico do elemento químico e do tipo de estrutura cristalina é possível determinar o volume
de vazio na célula unitária e, consequentemente, estimar a densidade do material cristalino.
( ) O elemento Ferro apresenta, em temperatura ambiente, uma estrutura cúbica simples. Essa estrutura é
caracterizada por um cubo, contendo átomos apenas nas arestas. Assim, o volume de átomos dentro da célula é
igual a um átomo.
( ) Em uma estrutura do tipo cúbica de faces centradas (CFC), o número de coordenação, ou seja, o número de
átomos que estão ligados a cada átomo, é igual a 12. Já em uma estrutura do tipo cúbica de corpo centrado (CCC)
o número de coordenação é 8.
( ) Em um estrutura do tipo CFC, além dos átomos presentes em cada uma das arestas do cubo, a célula unitária
comporta um átomo adicional, posicionado no centro da estrutura cristalina, ligado a cada um dos átomos das
arestas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V - V.
 b) F - V - F - V.
 c) V - F - V - F.
 d) V - V - F - V.
8. Engenheiros alemães estão desenvolvendo uma alternativa sustentável para a produção de plásticos de alto
desempenho usando terpenos, que são hidrocarbonetos encontrados em madeira rica em resina. Na produção de
celulose, quando a madeira é quebrada para separar as fibras de celulose, os terpenos são isolados em grandes
quantidades, surgindo como um subproduto, o óleo de terebintina. Paul Stockmann e seus colegas do Instituto de
Bioengenharia e Engenharia de Interfaces desenvolveram um método escalonável para a escala industrial que
converte o óleo de terebintina em precursores dos plásticos conhecidos como poliamidas. As poliamidas
desempenham um papel importante na fabricação de componentes estruturais de alta qualidade, pois não apenas
são resistentes ao impacto e à abrasão, como também resistem a muitos produtos químicos e solventes. Hoje, as
poliamidas são produzidas principalmente a partir de petróleo bruto - o petróleo também é um hidrocarboneto,
apenas considerado não renovável. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) A principal vantagem da produção da poliamida a partir de terpenos é a substituição da fonte tradicional
(petróleo) pela madeira. A madeira, diferentemente do petróleo, é um recurso renovável.
( ) A produção de poliamida pelo método proposto apresenta grandes vantagens tecnológicas e econômicas em
relação ao método de produção tradicional.
( ) As poliamidas são caracterizadas pela alta resistência ao ataque químico de solventes.
( ) As poliamidas são polímeros normalmente extraídos de alguns tipos de madeiras, as quais são ricas em
resina, em processo já estabelecidos industrialmente e em grande escala.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bioplastico-transparente-
termicamente-estavel&id=010160181010#.W9EBoXtKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
 a) V - V - V - V.
 b) F - V - F - V.
 c) V - F - V - F.
 d) V - V - V - F.
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9. Os contornos de grão são caracterizados como defeitos da estrutura cristalina, tendo em vista que nessas regiões
existe uma desordem de átomos. Sobre os contornos de grão, analise as seguintes sentenças:
I- Nos contornos de grão, a energia livre é menor do que no interior dos grãos. Por esse motivo, reações químicas,
como a oxidação, ocorrem preferencialmente no interior dos grãos.
II- Nos contornos de grão existem ligações químicas incompletas, o que resulta em uma energia livre mais elevada
que no interior dos grãos.
III- Um material policristalino é composto por vários grãos.
IV- Um material monocritalino pode ser facilmente obtido por métodos de fabricação convencionais, não exigindo
controle dos parâmetros de processamento.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças II e IV estão corretas.
 b) As sentenças II e III estão corretas.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) Somente a sentença II está correta.
10. 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 I, III e IV estão corretas.
 b) As afirmativas I, II e IV estão corretas.
 c) Somente a afirmativa I está correta.
 d) As afirmativas II e IV estão corretas.
Prova finalizada com 10 acertos e 0 questões erradas.