prova nelson

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Acadêmico: Nelson Tadeu Gullo (1968587)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação I - Individual Semipresencial ( Cod.:638079) ( peso.:1,50)
Prova: 16842440
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada Questão Cancelada
1. 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 - F - V - F.
 b) F - V - V - F.
 c) F - F - F - F.
 d) V - V - V - V.
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2. Há cerca de dois anos, pesquisadores holandeses conseguiram sintetizar cerâmicas flexíveis - um material que é
tipicamente quebradiço fabricado na forma de folhas finas, que dobram-se como papel. Agora, uma equipe da
Universidade Purdue, nos EUA, encontrou uma forma de trabalhar com blocos maiores de cerâmica e torná-la quase tão
maleável quanto um metal. O segredo está em aplicar uma corrente elétrica durante a fabricação da cerâmica, por um
processo chamado sinterização, por meio do qual um material em pó coalesce em uma massa sólida - com a aplicação
da eletricidade, o processo passa a ser conhecido como sinterização flash. Enquanto os metais podem ser tensionados
entre 10 e 20% sem se quebrar, as cerâmicas tipicamente se fraturam com uma tensão de apenas 2 a 3%. Com o
processamento por sinterização flash, o material resiste a tensões entre 7 e 10%. Aplicando a corrente elétrica durante a
sinterização, a cerâmica ganha maleabilidade, podendo ser facilmente moldada em temperatura ambiente. Desse modo,
a novidade aqui está em comprovar essa maleabilidade também sob altas temperaturas, justamente as condições nas
quais a cerâmica tipicamente opera em condições reais. Com base no exposto, analise as afirmativas a seguir:
I- As cerâmicas são materiais tipicamente frágeis. Essa fragilidade existe em função da pouca mobilidade de
discordâncias nesse tipo de material.
II- De acordo com a pesquisa, as cerâmicas produzidas através da sinterização flash passam a resistir a tensões
máximas de 10%, da mesma ordem das tensões mínimas dos metais (10%), sem se quebrar.
III- Na sinterização flash, proposta pela pesquisa, um feixe de fótons é direcionado para o material durante o processo de
sinterização.
IV- Na sinterização flash, proposta pela pesquisa, o material é produzido na forma de folhas finas, que dobram-se como
papel.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ceramica-fabricada-eletricidade-deforma-
como-metal&id=010160180615#.W9EJ7ntKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
 a) As afirmativas I e IV estão corretas.
 b) As afirmativas I e II estão corretas.
 c) As afirmativas II e III estão corretas.
 d) As afirmativas II e IV estão corretas.
3. Os materiais cristalinos são caracterizados por um arranjo espacial de átomos de longo alcance, e que pode ser descrito
por uma fração de sua estrutura, denominada célula unitária. As células unitárias são como "tijolos", visto que com a
junção de inúmeros desses tijolos, podemos construir o material em questão nas dimensões desejadas. Com relação às
células unitárias, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) De posse do raio atômico do elemento químico e do tipo de estrutura cristalina é possível determinar o volume de
vazio na célula unitária e, consequentemente, estimar a densidade do material cristalino.
( ) O elemento Ferro apresenta, em temperatura ambiente, uma estrutura cúbica simples. Essa estrutura é
caracterizada por um cubo, contendo átomos apenas nas arestas. Assim, o volume de átomos dentro da célula é igual a
um átomo.
( ) Em uma estrutura do tipo cúbica de faces centradas (CFC), o número de coordenação, ou seja, o número de
átomos que estão ligados a cada átomo, é igual a 12. Já em uma estrutura do tipo cúbica de corpo centrado (CCC) o
número de coordenação é 8.
( ) Em um estrutura do tipo CFC, além dos átomos presentes em cada uma das arestas do cubo, a célula unitária
comporta um átomo adicional, posicionado no centro da estrutura cristalina, ligado a cada um dos átomos das arestas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V - V.
 b) V - V - F - V.
 c) V - F - V - F.
 d) F - V - F - V.
4. Ao pensarmos em materiais de engenharia, lembramos mais frequentemente dos metais e dos polímeros, embora os
materiais cerâmicos também apresentem aplicações importantes em função de suas características físico-químicas.
Sobre essa classe de materiais, assinale a alternativa CORRETA:
 a) A ruptura frágil das cerâmicas oxidas é explicada em parte pelas suas estruturas cristalinas com características
assimétricas, aliada ao tipo de ligação química predominantemente iônica e covalente.
 b) Os cerâmicos apresentam diversos sistemas de escorregamento, caminhos preferências para a movimentação de
discordâncias. Dessa forma, com a aplicação de tensão mecânica experimentam pronunciado encruamento.
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 c) Uma das vantagens das cerâmicas frente às demais classes de materiais é a sua baixa sensibilidade a defeitos. Isso
significa que os defeitos inseridos no processo de fabricação não provocam interferência considerável nas
propriedades.
 d) Os materiais cerâmicos não apresentam elétrons livres, o que culmina em excelentes propriedades elétricas,
tornando esses tipos de materiais excelentes condutores elétricos.
5. Alguns tipos de metais apresentam estruturas cristalinas do tipo cúbica. Esses tipos de estruturas diferem entre si pela
distribuição dos átomos da célula unitária, sendo essa dependente de vários fatores, tais como o raio atômico e a
temperatura. Sobre as estruturas do tipo cúbica, assinale a alternativa CORRETA:
 a) As estruturas cúbicas apresentam os eixos a, b e c, os quais podem variar em comprimento entre si em uma mesma
estrutura.
 b) Em uma estrutura cúbica simples, os átomos ficam posicionados tanto nas arestas do cubo quanto no centro da
estrutura cristalina.
 c) São exemplos de estrutura cúbica: CFC, CCC, HC, monoclínica e triclínica.
 d) Em uma estrutura cúbica de faces centradas (CFC), temos no interior da célula unitária o equivalente a quatro
átomos. O restante do volume do átomo correspondo ao vazio entre os átomos.
Os materiais são classificados em diferentes classes, de acordo com as suas características físico-químicas. Com
relação aos diferentes tipos de materiais e suas características,assinale a alternativa CORRETA:
 a) Os metais são constituídos por moléculas com cadeias de longo alcance, contendo átomos como Fe e Ni.
 b) Os materiais poliméricos são constituídos por moléculas com cadeias de longo alcance, contendo carbono (C).
 c) Os materiais cerâmicos em geral são caracterizados pela elevada maleabilidade.
 d) O politetrafluoretileno (PTFE) é uma exemplo de material polimérico.
 * Observação: A questão número 6 foi Cancelada.
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 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) V - V - F - V.
 b) F - V - V - F.
 c) V - F - F - V.
 d) F - F - V - F.
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8. 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) Somente a afirmativa I está correta.
 b) As afirmativas I, II e IV estão corretas.
 c) As afirmativas II e IV estão corretas.
 d) As afirmativas I, III e IV estão corretas.
9. Os polímeros são compostos por cadeias contendo carbono. Essas cadeias apresentam longo comprimento quando
comparados a sua unidade básica (mero). Com relação aos polímeros e ao arranjo das cadeias poliméricas, analise as
afirmativas a seguir:
I- As cadeias poliméricas são compostas por vários meros. Os meros são a menor unidade de arranjo de átomos que
descreve a estrutura de uma cadeia do polímero, de forma análoga a uma célula unitária dos materiais metálicos.
II- As cadeias poliméricas podem ser arranjadas de forma ordenada, ou desordenada. De fato, uma polímero cristalino é
composto por cristalitos. Esses cristalitos contém regiões onde as cadeia estão ordenadas, intercaladas com regiões
amorfas.
III- A menor unidade de uma cadeia polimérica que a descreve é denominada célula unitária. Os polímeros apresentam
estrutura cristalina do tipo hexagonal compacta.
IV- Os polímeros apresentam transformações polimórficas em função da temperatura. Os polímeros cristalinos
apresentam um transformação displasiva a 573 graus Celsius.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As afirmativas II, III e IV estão corretas.
 b) Somente a afirmativa I estão correta.
 c) As afirmativas I e III estão corretas.
 d) As afirmativas I e II estão corretas.
10. Muitos metais apresentam estruturas cristalinas cúbicas, as quais apresentam grande simetria. Esse fato propicia o
desenvolvimento de muitos sistemas de escorregamento, que facilitam a movimentação de discordâncias na aplicação
de tensões mecânicas. Com relação à estrutura cristalina dos metais e seus defeitos, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
( ) As discordâncias são defeitos da estrutura cristalina causados por um desalinhamento de átomos. A quantidade de
discordâncias em um material metálico se relaciona com as suas propriedades mecânicas.
( ) As lacunas são um tipo de defeito caracterizado pela ausência de átomos na estrutura cristalina. A quantidade de
lacunas aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura.
( ) As impurezas são defeitos cristalinos caracterizados pela presença de átomos estranhos na composição do metal. A
presença desses defeitos, no entanto, pode melhorar as propriedades mecânicas desses materiais.
( ) As impurezas podem ser de dois tipos: substitucionais, quando substituem o átomo do material, ou intersticiais,
quando se alojam nos interstícios da estrutura cristalina.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V - F.
 b) V - V - V - V.
 c) V - F - F - F.
 d) F - V - V - V.
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Prova finalizada com 9 acertos e 1 questões erradas.
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