atv 2 _ química geral e de materias

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· Pergunta 1
1 em 1 pontos
	
	
	
	A lei de Hooke, equação importante para o âmbito de projetos, consiste em uma relação entre tensão e a deformação de engenharia para uma deformação exclusivamente elástica. O módulo de elasticidade, também conhecido como módulo de  Young,  representa a constante de proporcionalidade dessa equação.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Quanto maior a magnitude do módulo de elasticidade, mais rígido será o  material, ou menor será a deformação elástica resultante da aplicação de uma dada tensão.
 
Pois
 
II. A grandeza do módulo de elasticidade é uma variável de resistência à separação de átomos circunvizinhos, ou seja, das forças de ligação interatômicas, não sendo este parâmetro  alterado com o aumento de temperatura.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
	Resposta Correta:
	 
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta,  pois o módulo de elasticidade refere-se à rigidez de um material, fazendo menção a quão forte estão ligados esses átomos na sua estrutura reticular. Por conseguinte, entende-se como uma medida de resistência a separação desses átomos. Materiais cerâmicos terão valores muito altos, ao passo que a maioria dos metais terá um valor inferior.
	
	
	
· Pergunta 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os cristais visualizados na prática nunca são totalmente perfeitos, apresentando defeitos de diversas categorias. As imperfeições impactam diretamente nas várias características dos materiais, como: deformação plástica, resistência mecânica, transformações de fase, propriedades elétricas e propriedades químicas.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A vacância é um defeito pontual no qual há vazios, ausência de átomos em posições da estrutura cristalina.
 
Pois
 
II. Pelo aumento da temperatura, há vibração dos átomos em torno de suas posições.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	Resposta Correta:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é uma proposição verdadeira, já que a vacância é um defeito pontual em que há sítios desocupados no retículo. A asserção dois, por sua vez, também é verdadeira, já que o aumento da temperatura eleva a energia cinética dos átomos e, assim, desencadeia a vibração. Portanto, o aumento da temperatura é responsável pela ocorrência das vacâncias.
	
	
	
· Pergunta 3
1 em 1 pontos
	
	
	
	Analise as estruturas a seguir:
 
   
                                     Fonte: Adaptada de Kuno Toming / 123RF.
 
Os materiais sólidos e metálicos presentes em nosso cotidiano (alumínio, ferro, magnésio, cobre) são categorizados segundo a regularidade pela qual seus átomos estão arranjados uns em relação aos outros. Assim, essas disposições de átomos podem ser encontradas como tipo (1), (2) e (3) nas imagens acima. Nesse contexto, analise as afirmativas a seguir:
 
1. As estruturas 1, 2 e 3 referem-se, respectivamente, à CCC, CFC e HC.
2. As três estruturas explanadas acima são exemplos de diferentes células unitárias, isto é, representações mais simples de uma pequena unidade da rede cristalina de um sólido metálico.
3. O fator de empacotamento, que pode variar de 0 a 1, depende essencialmente de três fatores: Número de átomos (modelo esfera rígida), volume dos átomos e o raio dos mesmos.
4. As propriedades dos sólidos cristalinos do nosso cotidiano não dependem da estrutura cristalina destes materiais.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II e III, apenas.
	Resposta Correta:
	 
II e III, apenas.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a célula unitária é uma escolha conveniente e simplificadora para representar a simetria da estrutura cristalina. O fator de empacotamento, por sua vez, como refere-se ao nível de ocupação de átomos representados por esferas rígidas em uma célula unitária, logo irá depender desses três fatores.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	Você foi chamado para avaliar dois materiais para a construção de uma mola. Esses materiais, denominados A e B, possuem as seguintes propriedades mecânicas: material A, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,01 (u.a), e o módulo de elasticidade é 1000 MPa; material B, o limite de elasticidade ocorre para uma deformação de 0,05 (u.a), e o módulo de elasticidade é 200 MPa. Ambos os materiais evidenciam um comportamento linear-elástico até o limite de elasticidade (limite de proporcionalidade). Nesse sentido, assinale a alternativa que estime qual o material em que a mola terá a maior capacidade de armazenar energia:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 250.000 J/m 3.
 
 
	Resposta Correta:
	 
B, que é capaz de armazenar uma energia de magnitude 250.000 J/m3.
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o material B é capaz de armazenar 5x mais energia que o A (que absorve 50.000 J/m 3). É possível aplicar a geometria básica, calculando pela área do triângulo formado até o limite de proporcionalidade ou utilizar a fórmula de módulo de resiliência.
	
	
	
· Pergunta 5
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um fenômeno comum na engenharia dos materiais é a alotropia ou polimorfismo. Quando um ametal ou metal apresenta, em diferentes condições de processo, distintas estruturas cristalinas, diz-se, então, que essas estruturas são alotrópicas do elemento.  Nesse sentido, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a depender da temperatura de trabalho.
 
 
	Resposta Correta:
	 
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a depender da temperatura de trabalho.
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o ferro é um caso típico de alotropia, onde em processos metalúrgicos a mudança de certas propriedades do aço (Fe + C) ocorrerá mediante os tratamentos térmicos (mudança de temperatura). O diagrama de ferro e carbono, por exemplo, ilustra tais  mudanças.
	
	
	
· Pergunta 6
1 em 1 pontos
	
	
	
	Em uma fábrica, um corpo de prova cilíndrico confeccionado de aço de diâmetro de 12,8 mm foi submetido a tração até a sua fratura. Esse corpo de prova apresentou uma resistência à fratura expressa em tensão de engenharia de 460 MPa. No momento da sua fratura, identificou-se uma seção transversal  de 10,7 mm. Assim, você necessita fazer uma avaliação desse material de aço e de um outro material X que apresentou uma redução percentual de área de 60%. Calcule a ductilidade em termos de redução percentual de área do aço, avalie  se ele é mais dúctil ou menos dúctil do que o material X e assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
30%, o aço é menos dúctil que o X.
	Resposta Correta:
	 
30%, o aço é menos dúctil que o X.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, uma vez que a ductilidade é uma medida do grau de deformação plástica que foi suportado até o momento da fratura. Por conseguinte, se o material X apresentou um valor de uma magnitude superior, este deformar-se-á mais antes de romper.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Na natureza, um metal constituído tão somente por um tipo de átomo, é simplesmente impossível. Impurezas ou átomos diferentes estarão sempre presentes e alguns existirão como defeitos pontuais nos cristais. Mesmo com métodos requintados e sofisticados,dificilmente conseguirá refinar metais até uma pureza superior a 99,9% A maioria dos metais não são altamente puros, ao invés disso, eles são ligas. 
 
Sobre ligas metálicas e tipos de defeitos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1. ( ) Há quatro tipos distintos de defeitos (puntiforme, de linha, bidimensional e volumétricos) e estes geralmente são gerados por processo de fabricação, mas nunca por agitação térmica ou solidificação.
2. ( ) A inclusão de átomos de impurezas a um metal acarretará na formação de uma solução sólida e/ou de uma nova segunda fase, dependendo dos tipos de impurezas, das suas concentrações e da temperatura da liga.
3. ( ) As impurezas também podem trazer benefícios para uma liga, uma vez que o carbono forma uma solução substitucional com o ferro, aumentando a resistência mecânica.
4. ( ) Em uma solução sólida substitucional, a solubilidade de um elemento em outro (soluto e solvente) será elevada dependendo de quatro fatores: estruturas cristalinas igualitárias, valências igualadas, eletronegatividades próximas e raios atômicos com valores próximos.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a formação de ligas é utilizada em metais para aumentar a resistência mecânica e a resistência à corrosão e dependerá desses três fatores elencados. Outrossim, a solução substitucional dependerá meramente das propriedades químicas dos átomos envolvidos, a saber: estrutura, valência, eletronegatividade e raios.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	A compreensão dos diagramas de fases para sistemas de ligas é imprescindível, pois existe uma notável correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas, sendo o desenvolvimento da microestrutura em uma liga relacionada às características do seu diagrama de fases. Os diagramas de fases, por conseguinte, fornecem informações valiosas sobre os fenômenos da fusão, fundição e cristalização.
 
Com relação aos conceitos elementares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
                                               
1. (   ) A solução sólida consiste em pelo menos dois tipos diferentes de átomos; onde os átomos de solvente ocupam posições substitutivas ou intersticiais no retículo cristalino do soluto.
2. (   ) O conceito de limite de solubilidade é importante, pois a adição de soluto em excesso pode resultar na formação de uma outra solução sólida de outro composto.
3. (  ) Defini-se uma fase como uma parte homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes. Assim, todo material que é puro pode ser considerado como sendo uma fase, mas toda liga metálica é heterogênea (mais de uma fase).
4. (  ) Ligas binárias são mais usualmente trabalhadas, devido à simplicidade das mesmas, onde três regiões estão presentes nesses diagramas: um campo alfa, um campo líquido e um campo bifásico.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, V, V
 
 
 
	Resposta Correta:
	 
F, V, V, V
 
 
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois se tomarmos como exemplo uma mistura de açúcar com água, após atingir o limite de solubilidade deste soluto na água, formar-se-á um corpo de fundo (açúcar decantado). Portanto, dois sistemas e duas fases distintas são apresentados (água e açúcar e o corpo de fundo). As ligas metálicas são soluções sólidas de metais diferentes; por conseguinte, trata-se de compostos heterogêneos.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	 A maioria das estruturas é projetada para certificar que ocorra apenas deformação elástica quando uma tensão for submetida. Uma estrutura ou componente que tenha sido deformado plasticamente, ou que tenha sofrido mudança permanente em sua forma, pode não ser capaz de funcionar como planejado pela equipe de engenharia. Torna-se, por conseguinte, desejável conhecer o nível de tensão no qual tem início a deformação plástica, ou no qual ocorre o fenômeno chamado escoamento.
 
 
Fonte: Autoria própria
 
A respeito do ensaio de tração mostrado no gráfico tensão-deformação, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1. ( ) O ponto A é conhecido como o escoamento do material e há diferença física entre o corpo de prova com relação ao ponto B.
2. ( ) O ponto C corresponde ao limite de resistência à tração.Se essa tensão for aplicada e mantida, ocorrerá a fratura do corpo de prova.
3. ( ) O ponto C apresenta constrição ou empescoçamento e a lei de Hooke é válida apenas até esse ponto, conhecido como “ponto máximo”.
4. ( ) Entende-se por resistência à fratura o correspondente à tensão no ponto D, isto é, ponto em que ocorrerá a ruptura do corpo de prova.
 
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
F, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
F, V, F, V.
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o ponto C corresponde ao limite de resistência à tração, enquanto que o D concerne à resistência à fratura.  Em geral, quando a resistência de um metal é mencionada para fins de projeto, o limite de escoamento é a variável utilizada. Ressalta-se que o fator de segurança de projeto é sempre empregado baseando-se no limite de escoamento dos materiais.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a esforços de compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A flambagem ocorre quando a peça sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma compressão axial. Esta, por sua vez, é considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões de compressão, a depender da régua ela poderá flambar apresentando uma encurvadura. 
 
Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.
 
Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento.
 
	Resposta Correta:
	 
A tensão crítica para a ocorrência da flambagem não depende da tensão de escoamento do material, mas sim do seu módulo de Young e do seu comprimento.
 
	Feedback da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a flambagem não depende do escoamento, uma vez que não adentra na região plástica. O foco, efetivamente, é o módulo de elasticidade, de rigidez, pois quanto menor for esse, maior será a tendência a flambar (menor resistência a deflexão) atrelado ao comprimento do corpo de prova.