Ciencia e propriedades dos materiais Prova Final objetiva

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1.
	As propriedades magnéticas dos materiais são atualmente estudadas e aplicadas em diversos segmentos de base tecnológica. De fato, muitos avanços em diversas áreas se relacionam com o desenvolvimento de materiais magnéticos com propriedades específicas. Sobre essas propriedades, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Os materiais magnéticos duros apresentam como principal característica a elevada dureza e resistência ao desgaste mecânico.
(    ) Para a gravação de informações, o material empregado em discos rígidos, por exemplo, são magnéticos duros.
(    ) Para caracterizarmos um material como sendo magnético mole ou magnético duro, usualmente avaliamos a sua curva de histerese.
(    ) Um material magnético mole apresenta emissão espontânea de fótons, ao contrário dos materiais magnéticos duros.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V - V.
	 b)
	F - V - V - F.
	 c)
	V - V - F - V.
	 d)
	V - F - F - F.
	2.
	As características da microestrutura dos materiais se relacionam diretamente com as propriedades mecânicas dos metais. Sobre essas características relacionadas aos aços e ferros fundidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Um aço que apresenta uma maior fração de perlita (fase com lamelas alternadas de ferrita e cementita), em detrimento da fração de ferrita, tende a apresentar maior dureza.
(    ) A perlita inibe o movimento das discordâncias, consistindo em um mecanismo de aumento da resistência mecânica pela inibição da deformação plástica.
(    ) A proporção entre as fases presentes na microestrutura dos ferros fundidos não influencia na sua dureza.
(    ) Quanto maior a fração de perlita, menor tende a ser a tensão de escoamento de um aço.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	V - F - V - F.
	 b)
	F - F - F - V.
	 c)
	F - V - V - V.
	 d)
	V - V - F - F.
	3.
	A maioria dos materiais são agrupados de acordo com as suas caraterísticas físico-químicas em metais, cerâmicas e polímeros. Embora não seja possível generalizar, observa-se que, em geral, os materiais de uma mesma classe apresentam algumas características (ou propriedades) típicas. O conhecimento dessas características comuns é o passo inicial para a seleção de materiais para certas aplicações. Com relação aos tipos e características dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- Os materiais metálicos apresentam propriedades adequadas para o desenvolvimento de estruturas que suportam cargas mecânicas, como a alta resistência mecânica e a deformação plástica (aviso de falha).
II- Os polímeros apresentam ligações iônicas (fortes), o que permite a sua aplicação em situações em que há mudanças bruscas de temperatura, com picos de temperatura superiores ao ponto de fusão dos aços.
III- A utilização de materiais cerâmicos é bastante abrangente, ou seja, eles podem ser utilizados em diversas aplicações. A principal desvantagem, no entanto, diz respeito ao seu baixo ponto de fusão, o que limita a aplicação em altas temperaturas.
IV- Apesar dos metais, via de regra, apresentarem maior resistência mecânica quando comparados aos materiais poliméricos, esses últimos vêm gradativamente substituindo os metais em componentes de automóveis, pois são mais leves e propiciam economia de combustível.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As afirmativas I e IV estão corretas.
	 b)
	Somente a afirmativa IV está correta.
	 c)
	As afirmativas II e III estão corretas.
	 d)
	As afirmativas I, II e IV estão corretas.
	4.
	A ciência dos materiais envolve o estudo dos materiais e suas propriedades, buscando o desenvolvimento e aprimoramento destes, para que atendam a determinados requisitos de desempenho. Para a determinação do atendimento aos requisitos, os materiais são avaliados através de um conjunto de procedimentos. A etapa descrita compreende:
	 a)
	A caracterização de materiais.
	 b)
	A microestrutura dos materiais.
	 c)
	O processamento de materiais.
	 d)
	A estrutura dos materiais.
	5.
	A reciclagem dos materiais tem se tornado uma preocupação constante, tendo em vista o crescente aumento no consumo mundial de produtos industrializados. Sobre a reciclagem de materiais metálicos, analise as seguintes sentenças:
I- Os materiais metálicos são facilmente reciclados. O processo de fundição de metais ferrosos absorve uma grande parcela de sucatas desses materiais.
II- A maior dificuldade na reciclagem de materiais metálicos diz respeito à impossibilidade de se obter propriedades equivalentes aos materiais de partida, em função da oxidação permanente do material em uso, em que ocorre a quebra das cadeias metálicas.
III- A reciclagem do alumínio é facilitada pela possibilidade de introdução desse metal com a aditiva na fabricação de ferros fundidos, que correspondem a uma produção em maior escala, permitindo a obtenção do ferro fundido branco.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 c)
	Somente a sentença I está correta.
	 d)
	As sentenças I e II estão corretas.
	6.
	Na seleção de materiais para o cumprimento de requisitos mecânicos, em muitos casos, torna-se interessante a maximização de outras propriedades, como, por exemplo, o desenvolvimento de um produto com menor massa. Sobre os aspectos relevantes no processo de seleção de materiais, analise as sentenças a seguir:
I- Para a aplicação em componentes de automóveis, torna-se interessante a utilização de material que apresente uma boa relação entre propriedades mecânicas e densidade. Idealmente, esse componente deve ter a menor massa possível, atendendo aos requisitos mecânicos.
II- Quanto menor a densidade do material, menores são as forças de ligação e, consequentemente, menor será a sua resistência mecânica. Portanto, em aplicações que envolvam tensões mecânicas, deve-se utilizar materiais com elevada densidade, de forma a garantir o seu desempenho.
III- Os aspectos econômicos relacionados à seleção de um material para aplicação em um componente em esforço mecânico se resumem ao custo por quilo do material e seu custo de processamento.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 c)
	Somente a sentença I está correta.
	 d)
	Somente a sentença II está correta.
	7.
	O processamento dos materiais cerâmicos pode ser realizado, dentre outros métodos, através de duas rotas distintas: 1- Obtenção da forma em temperatura ambiente ou próxima da ambiente, e obtenção das propriedades finais com a utilização de calor (sinterização); 2- Aquecimento do material até uma temperatura suficiente para que este possa ser moldável, seguida da obtenção da forma desejada. Sobre o processamento de materiais cerâmicos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) As cerâmicas cristalinas apresentam, em geral, temperatura de fusão bastante elevadas. Por esse motivo, o seu processamento se dá preferencialmente pela rota número 1.
(    ) Os vidros comuns, tais como garrafas e vidros planos, são normalmente obtidos pela rota número 1, através da prensagem em matrizes metálicas e sinterização em fornos especiais.
(    ) Os vidros apresentam baixo ponto de fusão, quando comparados às cerâmicas cristalinas. Seu processamento é mais comumente realizado pela rota número 2.
(    ) As cerâmicas cristalinas, processadas através da rota número 1, apresentam alto ponto de fusão, que se relaciona com a rigidez de suas ligações químicas.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - F - V.
	 b)
	V - F - V - V.
	 c)
	F - V - V - F.
	 d)
	V - V - F - F.
	8.
	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 para 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 vítrea, em que ficam dispostas as fibras de epóxi.
(    ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado "Widea". Esse material consiste em um matriz de carbeto de tungstênio (WC), em que ficam dispostas partículas metálicas (Cobalto ou Níquel).
(    ) É possível obter propriedades elétricas controladas (semicondutividade) através da adição de partículas metálicas em uma matriz polimérica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V - F.
	 b)
	V - F - F - V.
	 c)
	V - V - F - V.
	 d)
	F - V - V - F.
	9.
	Através do ensaio de difração de Raios-X é possível determinar aspectos relacionados à cristalinidade do material. Sobre esse ensaio, analise as sentenças a seguir:
I- No difratômetro de Raios-X, o resultado da análise é apresentado em um filme especial, semelhante ao apresentado em Raios-X na área da medicina. Nesse filme, a estrutura atômica pode ser observada de forma direta.
II- Nesse método de ensaio, as interferências construtivas geradas pela interação dos Raios-X primários com os átomos da amostra são analisadas. Dessa forma, podem-se obter informações importantes, como o parâmetro de rede.
III- As interferências construtivas são apresentadas como picos no gráfico resultante do ensaio, sendo esses picos característicos de cada material.
IV- Através do ensaio de difração de Raios-X é possível avaliar e diferenciar um vidro comum de um vidro de chumbo, ambos os materiais amorfos, devido à interação dos raios-X primários com os íons de chumbo gerarem interferências construtivas.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	As sentenças I, II e III estão corretas.
	 c)
	As sentenças I, II e IV estão corretas.
	 d)
	Somente a sentença I está correta.
	10.
	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)
	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.
	 b)
	A produção de poliamida pelo método proposto apresenta grandes vantagens tecnológicas e econômicas em relação ao método de produção tradicional.
	 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 caracterizadas pela alta transparência, sendo utilizada para a fabricação de fachadas em substituição ao epóxi.
	11.
	(ENADE, 2014) Engenheiros de uma empresa holandesa encontraram uma maneira de fazer com que elevadores terrestres subam até o topo de edifícios de 1000 metros de altura, pois os cabos de aço usados nos elevadores atuais só conseguem alçá-los a alturas de, aproximadamente, 500 metros. Isso será possível com a criação de um novo cabo superleve e superforte, ou seja, uma espécie de cinta, tecida com fibras de carbono. Em vez dos fios de aço entrelaçados usados nos cabos de aço comuns, a cinta é formada por quatro fitas de fibra de carbono seladas em plástico transparente. O plástico é necessário para proteger do atrito as fibras de carbono e aumentar a vida útil do conjunto. Cada fita tem 4 centímetros de largura por 4 milímetros de espessura. Elas são parecidas com uma régua escolar flexível. Esse novo material supera ligeiramente a resistência a tensão do aço, mas pesa sete vezes menos que o atualmente usado. Assim, a força gasta para sustentar o peso do próprio cabo passa a ser aplicada para sustentar apenas o elevador, e o consumo de energia dos elevadores também é cerca de 15% menor do que os anteriores. Tendo em vista a situação descrita, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O cabo de fibra de carbono suporta elevadas cargas devido à sua elevada resistência à tração.
(    ) A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado a sua resistência à tração, proporciona a esse material uma vantagem em relação aos cabos de aço convencionais.
(    ) A relação resistência/peso do cabo de fibra de carbono assegura vantagem desse material com relação aos cabos de aço, pois a economia do peso próprio do cabo pode ser usada para sustentar o elevador e reduzir o consumo de energia.
(    ) Apesar da resistência à tensão ser apenas ligeiramente maior no cabo de fibra de carbono, a vantagem principal de seu uso é a alta relação resistência/peso.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br>. Acesso em: 27 jul 2014 (adaptado).
	 a)
	V - F - V - V.
	 b)
	F - V - F - F.
	 c)
	F - F - V - V.
	 d)
	F - V - F - V.
	12.
	(ENADE, 2014) No Brasil, é comercializada uma cadeira de rodas de alumínio com peso aproximado de 12 kg, que representa cerca da metade do peso de uma modelo convencional. Construída em uma estrutura tubular de uma liga de alumínio aeronáutico, essa cadeira de rodas possui alta resistência mecânica, além de ter custo reduzido. O alumínio aeronáutico possui uma combinação única de propriedades que o torna um material de construção versátil, altamente utilizável e atrativo. Assinale V para VERDADEIRO quando a propriedade descrita se relaciona com as características do material descrito no texto, e assinale F para FALSO quando não há correlação entre as propriedades e essas características:
(    ) Alta resistência mecânica e baixa densidade.
(    ) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão.
(    ) Alta dureza a quente e baixa dutilidade.
(    ) Alta dureza e alta densidade.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: Disponível em: <http://www.hospitalar.com>. Acesso em: 26 jul. 2014. (adaptado)
	 a)
	F - F - V - V.
	 b)
	V - F - F - F.
	 c)
	F - V - F - V.
	 d)
	V - V - F - F.