Ciencia e propriedades dos materiais Prova Discursiva

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1.
	Os materiais sólidos cristalinos podem ser classificados de acordo com o arranjo de seus átomos. Muitos materiais cristalinos apresentam um arranjo geométrico bastante simétrico, o sistema cúbico. Dentro do conjunto "sistema cúbico", existem variações de arranjos espacial dos átomos do material (arranjos diferentes dos átomos nas arestas e faces do cubo), como as estruturas cristalinas CCC e CFC. Com relação ao exposto, responda os itens a seguir:
a) Diferencie estrutura atômica de estrutura cristalina.
b) Diferencie estrutura cristalina de sistema cristalino.
	Resposta Esperada:
a) Estrutura atômica se relaciona com o número de nêutrons e prótons presentes no núcleo atômico, bem como a distribuição dos elétrons ao redor desse núcleo. Já a estrutura cristalina se refere ao arranjo desses átomos no material sólido cristalino.
b) A estrutura cristalina é definida pelo arranjo espacial dos átomos no que chamamos de célula unitária e também a forma geométrica dessa célula, enquanto sistema cristalino define somente a geometria da célula unitária. Exemplo: Um material apresenta a estrutura CFC (cúbica de faces centradas). CFC se refere a uma estrutura cristalina, pois define a geometria (cúbica) e o arranjo dos átomos nesse cubo. Quando falamos de estrutura cúbica, estamos tratando de um sistema cristalino (sistema cúbico). Dentro do sistema cúbico são incluídas as variações de arranjo atômico que definem as estruturas cristalinas (exemplo: CFC, CCC, CS).
	2.
	Para a seleção de uma determinado material para uma aplicação, muitas vezes, se faz necessário considerar a massa final no componente. A peça, nesse tipo de situação, deverá atender aos requisitos mecânicos apresentando a menor massa. Isso é particularmente importante quando se trata de veículos, pois a maior massa representa maior consumo de combustível. Pretende-se produzir uma barra cilíndrica que na aplicação estará solicitada sob tração. A barra foi projetada com diâmetro de 40 mm e comprimento de 1,2 m, em aço SAE 1020, cuja tensão de escoamento é de 350 MPa. Sabe-se que esse material possui densidade de 7.870 kg/m3. A barra deve suportar uma força F de 750 kN sem apresentar deformação permanente, e uma massa inferior a 15 Kg. Determine:
a) A barra irá suportar a carga pretendida sem apresentar deformação permanente? Justifique.
b) A barra atende ao requisito de peso máximo especificado? Justifique.
	
	Resposta Esperada:
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