Ciencia e propriedade dos materiais (epr24) Avaliação I

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03/07/2020 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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Acadêmico: Junio Souza da Silva (1743496)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:638079) ( peso.:1,50)
Prova: 17221465
Nota da Prova: 7,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. 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) Somente a sentença II está correta.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) As sentenças II e III estão corretas.
2. Apesar dos materiais cristalinos apresentarem um arranjo atômico constante ao longo do material, descrito pela
sua célula unitária, este irá apresentar, invariavelmente, defeitos de estrutura cristalina. Esses defeitos são
caracterizados, por exemplo, pela falta de átomos na estrutura. Com relação aos defeitos da estrutura cristalina,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As lacunas são defeitos presentes nos materiais, que se caracterizam pela falta de átomos na estrutura,
distribuídas de forma aleatória no material. O número de lacunas aumenta exponencialmente com a temperatura
do material.
( ) As impurezas são um tipo de defeito da estrutura cristalina, caracterizadas pela presença de átomos estranhos
na rede. De fato, em muitos casos, esses átomos são introduzidos de forma proposital para obter propriedades
específicas (como é o caso do carbono na estrutura do ferro, caracterizando os aços e ferros fundidos).
( ) As impurezas podem ser basicamente de dois tipos: substitucional ou intersticial. Quando o raio atômico do
elemento a ser solubilizado é semelhante ao do material que irá solubilizá-lo, as impurezas tendem a ser
intersticiais.
( ) As discordâncias são tipos específicos de defeitos na rede cristalina, e são caracterizadas como regiões onde
ocorre uma falha de alinhamento do átomos. Essas falhas são relevantes, e a sua capacidade de movimentação
com a aplicação de carga mecânica determina algumas propriedades do material.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - F - V.
 b) V - F - F - V.
 c) F - F - V - V.
 d) V - V - V - F.
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3. 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.
Atualmente, as poliamidas são produzidas principalmente a partir de petróleo bruto - o petróleo também é um
hidrocarboneto, apenas considerado não renovável. Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=bioplastico-transparente-
termicamente-estavel&id=010160181010#.W9EBoXtKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
 a) A produção de poliamida pelo método proposto apresenta grandes vantagens tecnológicas e econômicas em
relação ao método de produção tradicional.
 b) As poliamidas são caracterizadas pela alta transparência, sendo utilizada para a fabricação de fachadas em
substituição ao epóxi.
 c) 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.
 d) 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.
4. 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) V - F - V - V.
 b) F - V - F - F.
 c) F - F - V - F.
 d) V - V - F - V.
5. Os materiais metálicos são descritos através de suas estruturas cristalinas, chamadas de células unitárias. Sobre
as células unitárias dos materiais metálicos, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Os materiais metálicos, em sua maioria, apresentam estruturas cristalinas cúbicas, como CFC e CCC, de
elevada simetria.
 b) Podemos calcular, através das características geométricas da célula unitária, a resistência mecânica de um
material metálico.
 c) Os materiais metálicos apresentam estrutura cristalina complexa, o que explica a sua elevada resistência
mecânica.
 d) Os materiais metálicos não apresentam cristalinidade. Por esse motivo as suas estruturas cristalinas são
relativamente complexas.
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6. 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) V - V - V - V.
 b) F - V - V - F.
 c) F - F - F - F.
 d) V - F - V - F.
7. Os materiais compósitos resultam da combinação entre cerâmicas e polímeros, polímeros e metais, ou metais e
cerâmicas. Essa combinação visa obter propriedades específicas agregando características de cada material.
Sobre os materiais compósitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A combinação visa obter sinergia entre os materiais utilizados par a fabricação do compósito, ou seja, se
espera agregar aspectos positivos de ambos os materiais para atender a uma determinada especificação técnica.
( ) A denominada "fibra de vidro" é um material compósito. Esse tipo de material é composto por uma matriz
epóxi, em que ficam dispostas as fibras de vidro. A energia mecânica é transferida da matriz polimérica para as
fibras.
( ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado "Widea". Esse material
consiste em um matriz metálica (Co, Ni), em que ficam dispostas partículas de grafite (C). O grafite na Widea atua
como lubrificante de usinagem.
( ) É possível obter propriedades elétricas controladas (supercondutividade) através da adição de partículas
cerâmicas em uma matriz polimérica. As cerâmicas apresentam elétrons livres, o que explica a sua alta
condutividade elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - F - V.
 b) V - F - V - F.
 c) F - F - V - V.
 d) V - V - F - F.
8. O desenvolvimento dos biomateriais pode ser considerado um grande avanço na ciência e tecnologia dos
materiais. O contínuo desenvolvimento desses materiais propicia diversas melhorias na qualidade de vida das
pessoas que utilizam os benefícios gerados pelas pesquisas nessa área. Com relação aos biomateriais, assinale a
alternativa CORRETA:
 a) Os biomateriais são importantes no desenvolvimento de tecnologias mais limpas, considerando a sua
característica de alta biodegradabilidade.
 b) Os plásticos biodegradáveis, classificados como biomateriais, são importantes para o desenvolvimento
sustentável.
 c) São exemplos de biomateriais: próteses ósseas, próteses de silicone e próteses dentárias.
 d) Próteses estéticas, tais como as próteses de silicone, não são consideradas biomateriais.
9. Algumas ligas metálicas podem ser descritas e analisadas através de diagramas de fases binários eutéticos. Sobre
este tipo de diagrama, assinale a alternativa CORRETA:
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 a) Na liga de composição equivalente ao ponto invariável, a fase sólida se transforma em fase líquida em uma
única temperatura.
 b) Para a liga de composição correspondente ao ponto invariável, a regrada da alavanca não pode ser aplicada.
 c) Os diagramas binários eutéticos são caracterizados pela ausência de fase líquida em qualquer temperatura.
 d) Nesse tipo de diagrama, uma fase líquida está sempre presente para temperaturas acima da temperatura
ambiente.
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 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, II e IV estão corretas.
Prova finalizada com 7 acertos e 3 questões erradas.