DPS 1079 avaliação (1)

Prévia do material em texto

1 
 
 
Ministério da Educação 
Universidade Federal de Santa Maria 
Centro de Tecnologia 
Curso de Engenharia de Produção 
Disciplina de Fundamentos dos Mat. de Construção (DPS 1079) 
 
Avaliação 
 
1. Com base na análise da Figura 1, indique os índices de Muller do plano indicado: 
 
 
Figura 1. Representação de um plano cristalográfico na célula unitária cúbica. Fonte: 
http://www.cienciadosmateriais.org/index.php?acao=exibir&cap=9&top=71 
 
(a) (100). 
(b) (110). 
(c) (101). 
(d) (011). 
(e) (001). 
 
 
2. Considerando a Figura 1 apresentada anteriormente, assinale quais são os índices do ponto ‘A’ 
localizado na extremidade do plano ilustrado: 
 
(a) 110. 
(b) 101. 
(c) 001. 
(d) 010. 
(e) 100. 
 
 
3. Ainda com base na análise da Figura 1, assinale quais são os índices de um vetor que vai da origem 
do sistema cartesiano ao ponto ‘B’: 
 
(a) [110]. 
(b) [010]. 
(c) [001]. 
(d) [011]. 
(e) [101]. 
http://www.cienciadosmateriais.org/index.php?acao=exibir&cap=9&top=71
Natália
Strikeout
Natália
Strikeout
Natália
Strikeout
2 
 
 
 
4. Com base na análise dos dados apresentados na Figura 2 assinale verdadeiro (V) ou falso (F) as 
afirmações feitas abaixo: 
 
 
(a) 
 
(b) 
 
 
(c) 
 
Figura 2. Efeito dos mecanismos de aumento de resistência sobre o comportamento mecânico dos materiais. Fonte: 
Callister, W.D.; Rethwisch, D.G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8ª ed. São Paulo: Editora LTC, 
2012, Pág. 189, 190 e 193. 
 
( ) O mecanismo de aumento de resistência responsável pelo aumento da tensão de escoamento 
indicada na Figura 2 (c) corresponde ao aumento da área de contorno tamanho de grão. 
( ) O mecanismo de aumento de resistência responsável pelo aumento da tensão de escoamento 
indicada na Figura 2 (a) corresponde à solução sólida intersticial. 
( ) O mecanismo de aumento de resistência responsável pelo aumento da tensão de escoamento 
indicada na Figura 2 (a) corresponde ao encruamento. 
( ) O mecanismo de aumento de resistência responsável pelo aumento da tensão de escoamento 
indicada na Figura 2 (b) corresponde ao encruamento. 
( ) O mecanismo de aumento de resistência responsável pelo aumento da tensão de escoamento 
indicada na Figura 2 (c) corresponde ao aumento do tamanho de grão. 
3 
 
A sequência correta de preenchimento (de cima para baixo), é: 
 
(a) V-F-V-V-F. 
(b) F-F-V-V-V. 
(c) F-V-F-V-V. 
(d) V-V-V-F-F. 
(e) V-F-F-V-F. 
 
 
5. Considerando a Figura 3 apresentada anteriormente, indique qual é o valor da tensão de escoamento 
do material ilustrado: 
 
(a) 50 MPa. 
(b) 100 MPa. 
(c) 150 MPa. 
(d) 200 MPa. 
(e) 250 MPa. 
 
 
Figura 3. Curva tensão vs. deformação de um material dúctil. 
 
 
6. Com base na análise da curva  vs.  apresentada na Figura 3 indique qual é o valor da tensão 
limite de resistência à tração do material ilustrado: 
 
(a) 50 MPa. 
(b) 100 MPa. 
(c) 150 MPa. 
(d) 200 MPa. 
(e) 250 MPa. 
 
 
7. Ainda com base na análise da Figura 3, indique qual é o valor da ductilidade do material ilustrado, 
considerando que o comprimento inicial do corpo de prova (lo) foi de 100 mm, e sabendo que a 
ductilidade é determinada pela equação (1): 
4 
 
%𝐸𝐿 = (
𝑙𝑓−𝑙𝑜
𝑙𝑜
) ∗ 100 (1) 
 
Onde: %EL: percentual de alongamento (equivalente a ductilidade); lf: comprimento final do corpo 
de prova (soma do comprimento inicial com o valor da deformação sofrida); e lo: comprimento inicial 
do corpo de prova. 
 
(a) 30%. 
(b) 31%. 
(c) 32% 
(d) 33% 
(e) 34%. 
 
 
8. Assinale a opção correta no que diz respeito aos mecanismos de difusão: 
 
(a) A autodifusão ocorre quando átomos de solvente difundem através da estrutura do solvente. 
(b) A autodifusão ocorre quando átomos do solvente migram através da estrutura do soluto. 
(c) A interdifusão ocorre quando átomos do solvente migram através da sua própria estrutura. 
(d) A interdifusão ocorre quando átomos do solvente migram através da estrutura do soluto. 
(e) Todas as respostas anteriores estão corretas. 
 
 
9. Assinale a opção correta: 
 
(a) A ligação atômica do tipo covalente é caracterizada pela transferência de elétrons do elemento 
de maior eletropositividade para o elemento de maior eletronegatividade. 
(b) A ligação atômica do tipo metálica é caracterizada pelo compartilhamento de elétrons entre 
átomos adjacentes. 
(c) A ligação atômica do tipo iônica é caracterizada pela formação dos núcleos iônicos, os quais 
permanecem unidos por meio dos elétrons livres que os envolvem. 
(d) As ligações do tipo dipolo permanente somente ocorrem entre moléculas polares. 
(e) As ligações do tipo dipolo induzido flutuantes somente ocorrem entre moléculas polares. 
 
 
10. Assinale verdadeiro (V) ou falso (F) as afirmações feitas abaixo: 
 
( ) A alotropia corresponde à capacidade que algumas ligas possuem em apresentar mais do que 
uma estrutura cristalina em função da mudança da temperatura ou pressão. 
( ) Materiais isotrópicos são aqueles que apresentam as mesma propriedades física, química e 
mecânicas em todas as direções. 
( ) O fator de empacotamento atômico corresponde a razão entre o volume desocupado pelos átomos 
dentro da célula unitária e o volume total da célula unitária. 
( ) Os materiais policristalinos são compostos por vários aglomerado de átomos que apresentam um 
padrão de ordenamento nas suas posições ao longo do volume do sólido. 
( ) Materiais cristalinos são aqueles cujos átomos apresentam um padrão de ordenamento nas suas 
posições ao longo de uma distância de longo alcance no volume do sólido 
 
5 
A sequência correta de preenchimento (de cima para baixo), é: 
 
(a) V-F-V-V-F. 
(b) F-F-V-V-V. 
(c) F-V-F-V-V. 
(d) V-V-V-F-F. 
(e) V-F-F-V-F. 
 
 
11. Com base na análise dos dados apresentados na Figura 4 assinale qual alternativa descreve de forma 
correta os defeitos indicados, nesta ordem, pelas letras (a), (b), (c) e (d): 
 
 
 
 
 
Figura 4. Representação esquemática de defeitos cristalinos. Fonte: Callister, W.D.; Rethwisch, D.G. Ciência e 
engenharia de materiais: uma introdução. 8ª ed. São Paulo: Editora LTC, 2012, Pág. 82 e 84. 
 
(a) Solução sólida substitucional; lacuna; solução sólida substitucional; autointersticial. 
(b) Solução sólida intersticial; lacuna; autointersticial; solução sólida substitucional. 
(c) Solução sólida intersticial, solução sólida substitucional; autorintersticial; lacuna. 
(d) Autointersticial; lacuna; solução sólida substitucional; solução sólida intersticial. 
(e) Autointersticial; lacuna; solução sólida intersticial; solução sólida substitucional. 
 
12. As estruturas cristalinas representadas pelas letras (a), (b) e (c) na Figura 5 correspondem à: 
 
(a) Estrutura CCC, CHC e CFC. 
(b) Estrutura CFC, TCC e HC. 
(c) Estrutura CFC, CCC e CHC. 
(d) Estrutura CFC, CCC e HC. 
(e) Estrutura TCC, CCC e CHC. 
 
 
Figura 5. Representação das principais estruturas cristalinas presentes nos metais. 
6 
 
 
13. O maior ponto de fusão dos materiais metálicos em relação aos materiais poliméricos se deve: 
 
(a) À sua estrutura. 
(b) À sua maior densidade. 
(c) Ao tipo de ligação que mantém seus átomos unidos. 
(d) À sua maior resistência. 
(e) À sua composição química. 
 
 
14. Considerando as propriedades dos materiais descritas abaixo, assinale a opção correta: 
 
(a) A resistência à corrosão está relacionada às propriedades físicas de um material. 
(b) As propriedades elétricas estão relacionadas à capacidade deste em conduzir calor. 
(c) As propriedades óticas dizem respeito à capacidade do material de transmitir luz. 
(d) As propriedades térmicas estão relacionadas à sua capacidade de condução de eletricidade. 
(e) As propriedades magnéticas estão relacionadas à capacidade do material sofrer influência de 
um campo elétrico. 
 
15. Assinale a opção correta de resposta no que diz respeito ao ponto para o qual está faz menção.(a) Corresponde ao ponto invariante no qual o material no estado líquido é convertido em duas 
fases sólidas. 
(b) Corresponde ao ponto invariante no qual uma mistura de fase sólida e líquida é transformada 
em outra fase sólida. 
(c) Corresponde ao ponto invariante no qual uma fase sólida é transformada em outras duas fases 
sólidas. 
 
( ) Ponto eutetóide 
( ) Ponto peritético 
( ) Ponto eutético 
 
(a) a-b-c 
(b) b-c-a 
(c) c-a-b 
(d) c-b-a 
(e) b-a-c 
 
 
16. Com base no diagrama de equilíbrio de fase Fe-Fe3C, assinale verdadeiro (V) ou falso (F) nas 
afirmações que seguem, referentes aos campos de estabilidade de fases: 
 
( ) O campo de estabilidade de fases da austenita se dá nas temperaturas entre 740 a 1495°C para 
teores de carbono de até 2,1% C. 
( ) O campo de estabilidade de fases da ferrita  se dá entre a temperatura ambiente até em torno de 
900°C teores de carbono de até 0,022% C. 
7 
( ) O campo de estabilidade de fases da ferrita  se dá nas temperaturas entre 1394 a 1538ºC para 
teores de carbono de até 0,01% C 
( ) Para composições de carbono de 6,7% forma-se o carboneto de ferro com estequiometria Fe3C 
denominado cementita. 
A sequência correta de preenchimento dos parênteses (de cima para baixo), é: 
 
(a) V-V-V-V. 
(b) V-F-V-V. 
(c) V-F-F-V. 
(d) V-F-F-F. 
(e) F-F-F-F. 
 
 
 
17. Com base no diagrama de transformação por resfriamento contínuo do aço ABNT 4340, assinale 
verdadeiro (V) ou falso (F) nas afirmações que seguem, referentes ao desenvolvimento da 
microestrutura do aço: 
 
( ) Uma taxa de resfriamento inferior a 8,3ºC/s levará a formação de uma microestrutura martensítica. 
( ) Uma taxa de resfriamento entre 0,02 a 0,006°C/s levará a formação de uma microestrutura 
composta pelas fases martensita, ferrita e bainita. 
( ) Uma taxa de resfriamento entre 8,3 a 0,3°C/s levará a formação de uma microestrutura composta 
pelas fases martensita, ferrita e bainita. 
( ) Uma taxa de resfriamento superior a 0,006°C/s levará a formação de uma microestrutura composta 
pelas fases ferrita e perlita. 
 
A sequência correta de preenchimento dos parênteses (de cima para baixo), é: 
 
(a) V-V-V-V. 
(b) V-F-V-V. 
(c) V-F-F-V. 
(d) V-F-F-F. 
(e) F-F-F-F. 
 
18. Com referência à classificação das ligas ferrosas, assinale verdadeiro (V) ou falso (F) nas 
afirmações que seguem. 
 
( ) As ligas ferrosas com teores de carbono inferior a 0,022% são consideradas ferro puro (aço doce). 
( ) As ligas ferrosas com teores de carbono entre 0,022 a 2,14% são classificadas como aço. 
( ) As ligas ferrosas com teores de carbono entre 2,14 a 6,7% são classificadas como ferros fundidos. 
( ) Para teores superiores a 6,7% de carbono, as fases estáveis são a cementita e/ou grafite. 
8 
 
A sequência correta de preenchimento dos parênteses (de cima para baixo), é: 
 
(a) V-V-V-V. 
(b) V-F-V-V. 
(c) V-F-F-V. 
(d) V-F-F-F. 
(e) F-F-F-F. 
 
 
19. Com base no efeito dos elementos de liga sobre as propriedades e estrutura das ligas ferrosas, 
assinale verdadeiro (V) ou falso (F) nas afirmações que seguem. 
 
( ) O elemento de liga responsável pela resistência à corrosão dos aços inoxidáveis é o Cr. 
( ) O elemento de liga responsável pela estabilização da cementita nos ferros fundidos é o Si. 
( ) O elemento de liga responsável pela estabilidade dimensional em altas temperaturas do aço é o Ni. 
( ) Os elementos de liga responsáveis pela estabilização da cementita nos FoFos são o P e Mn. 
( ) O elemento de liga adicionado aos ferros fundidos com o objetivo de aumentar a sua fluidez é o P. 
( ) O elemento de liga adicionado aos aços para reduzir o efeito de fragilização promovido pelo S é o Mn. 
 
 
20. Tendo em vista o diagrama de Schaeffler apresentado na Figura 2, o aço inoxidável que apresenta 
composição química de 0.17% C, 0.70% Mn, 0.50% Si, 12.2% Cr, 0.23% P, 0.03% S, corresponde à 
um aço inoxidável da família dos: 
 
 
 
Figura 2. Diagrama de Schaeffler. Fonte: Colpaert 2008. 
 
9 
(a) Aços inoxidáveis ferríticos. 
(b) Aços inoxidáveis austeníticos. 
(c) Aços inoxidáveis martensíticos. 
(d) Aços inoxidáveis duplex. 
(e) Aços inoxidáveis endurecíveis por precipitação. 
 
21. O principal objetivo do processo de têmpera de um Aço (acima de 0,4% de Carbono) é o 
aumento de sua dureza. Esse processo pode provocar tensões internas no material, que são 
posteriormente eliminadas através do tratamento térmico chamado: 
 
(a) Normalização. 
(b) Cementação. 
(c) Esferoidização. 
(d) Recozimento. 
(e) Revenimento. 
 
 
22. Em um tratamento térmico, a velocidade de resfriamento da peça que foi aquecida à 
temperatura determinada é de extrema importância para garantir a obtenção da estrutura na 
desejada profundidade sem causar distorções ou trincas à peça. A alternativa que relaciona os 
meios de resfriamento em ordem decrescente de velocidade de resfriamento (do mais rápido ao 
mais lento), é: 
 
(a) Ar Ambiente − Água Fria − Banho de Sal − Óleo − Água Aquecida. 
(b) Água Fria − Água Aquecida − Óleo − Ar Ambiente − Banho de Sal. 
(c) Óleo − Ar Ambiente − Água Aquecida − Água Fria − Banho de Sal. 
(d) Ar Ambiente − Água Aquecida − Água Fria − Banho de Sal − Óleo. 
(e) Salmoura − Água Fria − Banho de Sal − Óleo − Ar Ambiente. 
 
 
23. O tratamento térmico utilizado para aumentar a dureza superficial de aços, com mais 0,3% de 
carbono é conhecido por: 
 
(a) Recozimento. 
(b) Normalização. 
(c) Revenimento. 
(d) Têmpera. 
(e) Solubilização. 
10 
 
24. Qual dos tratamentos térmicos a seguir é realizado com a finalidade de remover tensões, 
diminuir a dureza, alterar as propriedades mecânicas, ajustar o tamanho de grão, remover gases e 
eliminar enfim, os efeitos de quaisquer tratamentos térmicos ou mecânicos a que o aço tiver sido 
anteriormente submetido? 
 
(a) Têmpera. 
(b) Martêmpera. 
(c) Recozimento. 
(d) Normalização. 
(e) Revenimento. 
 
25. Ligas metálicas são uniões de dois ou mais metais, podendo ainda incluir semimetais ou não 
metais, mas sempre com predominância dos elementos metálicos. Considere as seguintes ligas: aço; 
bronze; ouro 14 quilates e latão. Indique a alternativa que apresenta os elementos predominantes. 
 
(a) Fe e C; Pb, Zn e Sn; Au e Al; Cu e Pb. 
(b) Fe e Cu; Cu e Pb; Au e Ag; Cu e Sn. 
(c) Fe e C; Cu e Sn; Au e Co; Cu, Sn e Si. 
(d) Fe e Cd; Cu e Si; Au e Cu; Cu, Sn e Pb. 
(e) Fe e C; Cu e Sn; Au e Cu; Cu e Zn. 
 
26. Assinale abaixo qual dentre os materiais metálicos não ferrosos listados abaixo é utilizado em 
aplicações de altas temperaturas: 
 
(a) Alumínio. 
(b) Magnésio. 
(c) Cobre. 
(d) Cobalto. 
(e) Zinco. 
 
 
27. A liga de magnésio com classificação ASTM AZ63A corresponde à: 
 
(a) Liga de magnésio com 6% de alumínio e 3% de zinco com composição correspondente à 1º 
liga registrada pela ASTM. 
(b) Liga de magnésio com 63% de magnésio e 27% em alumínio e zinco com composição 
correspondente à 1º liga registrada pela ASTM. 
11 
(c) Liga de magnésio com 6% de alumínio e 3% de silício com composição correspondente à 1º 
liga registrada pela ASTM. 
(d) Liga de magnésio com 63% de magnésio e 27% em alumínio e silício com composição 
correspondente à 1º liga registrada pela ASTM. 
(e) Liga de magnésio com 63% de magnésio e 27% em alumínio e zinco com composição 
correspondente à 1º liga registrada pela ASTM, fornecida no estado encruada e parcialmente 
recozida. 
 
 
28. O módulo de Young é uma propriedade intrínseca dos materiais, dependente da composição 
química, microestrutura e defeitos (poros e trincas). É uma propriedade mecânica que dá uma medida 
da rigidez de um material sólido, e pode ser obtido por meio da relação entre a tensão (força ou carga, 
por unidade de área, aplicada sobre um material) exercida e a deformação (mudança nas dimensões, 
por unidade da dimensão original) sofrida pelo material.Figura 2. Diagrama de Ashby. 
 
Com base nas informações que você já dispõe a respeito das características gerais das diversas 
categorias de materiais, assinale a alternativa que relaciona corretamente as letras às categorias de 
materiais. 
 
(a) Cerâmicas: H; Metais e suas ligas: E; Espumas: G; Polímeros: C. 
(b) Cerâmicas: C; Metais e suas ligas: E; Espumas: H; Polímeros: D. 
(c) Cerâmicas: B; Metais e suas ligas: C; Espumas: G; Polímeros: F. 
(d) Cerâmicas: B; Metais e suas ligas: E; Espumas: H; Polímeros: F. 
(e) Cerâmicas: B; Metais e suas ligas: A; Espumas: D; Polímeros: F. 
 
 
 
A Figura 2 apresenta um gráfico no qual estão 
representadas a densidade e o módulo de 
Young de materiais. As áreas indicadas por 
letras representam diferentes grupos de 
materiais, listados abaixo: 
 Borrachas e elastômeros; 
 Cerâmicas; 
 Cerâmicas porosas; 
 Compósitos; 
 Espumas; 
 Madeiras; 
 Metais e suas ligas; 
 Polímeros.