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Curso SELEÇÃO DE MATERIAIS MECÂNICOS Teste ATIVIDADE 4 (A4) Status Completada Resultado da tentativa 9 em 10 pontos Pergunta 1 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir. “A metalurgia do pó é o processo metalúrgico de fabricação de peças metálicas, não metálicas e cerâmicas, que vem se desenvolvendo cada vez mais. Distingue-se dos processos convencionais pela ausência de fase líquida ou presença apenas parcial de fase líquida durante o processamento”. FERREIRA, I. et al . Sintetização de uma mistura de cavaco de aço inoxidável com pó do mesmo material. Uma nova tecnologia para a reciclagem de metais? Revista Escola de Minas , Ouro Preto, p. 96, 2007. Nesse sentido, a respeito do processo de metalurgia do pó, é correto afirmar que: Resposta Selecionada: O processo de metalurgia do pó consiste em utilizar materiais em forma de pó e é muito utilizado na reciclagem de metais. É um processo considerado de baixo custo, contudo os moldes são caros. Resposta Correta: O processo de metalurgia do pó consiste em utilizar materiais em forma de pó e é muito utilizado na reciclagem de metais. É um processo considerado de baixo custo, contudo os moldes são caros. Feedback da resposta: Resposta correta. A alternativa está correta. O processo de metalurgia do pó consiste basicamente em utilizar materiais em forma de pó e é muito utilizado na reciclagem de materiais. O pó é pressionado em moldes, que depois são aquecidos (em temperaturas abaixo do ponto de fusão do principal ingrediente). Além disso, é um processo considerado de baixo custo, contudo, os moldes são caros. Pergunta 2 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir. “As florestas absorvem , criando uma esponja de carbono e produzem , em seguida a madeira é cortada e convertida em madeira serra que são utilizadas para biomassa, produção de painéis e fabrico de pasta de papel. A madeira é, então, utilizada na construção, tornando-se uma esponja de carbono e pode continuar a absorver carbono após a sua utilização na construção através da reciclagem.” FERLE, L. C. Avaliação da durabilidade das propriedades mecânicas e reação ao fogo dos painéis de derivados de madeira . 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) – Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2018. p. 25. De acordo com os seus conhecimentos da disciplina e com o texto acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Em caso de empate entre dois materiais que tenham sido classificados para a seleção, deve-se escolher o material que não permite o reuso e que possa ser reciclável quando se tornar obsoleto. II. ( ) A utilização de madeira na construção civil pode ser explicada pela consciência ética dos impactos que o meio ambiente vem sofrendo pela utilização de produtos não sustentáveis. III. ( ) A madeira pode ser substituída pelo aço e concreto na construção civil em boa parte das aplicações por ser reciclável. IV. ( ) Muitas empresas não estão aplicando diretrizes para redução do impacto ambiental em seus modelos de negócio. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: F, V, V, F. Resposta Correta: F, V, V, F. Feedback da resposta: Resposta correta. A sequência está correta. O mundo está passando por uma mudança ética em relação à sustentabilidade, e boa parte dessas mudanças pode ser observada na construção civil, em que produtos de madeira estão, cada vez mais, substituindo materiais que são finitos na natureza, como o aço e o concreto. Pergunta 3 1 em 1 pontos O inventário de emissão de gases no efeito estufa (GEE) é uma importante ferramenta a ser utilizada na indústria, pois, com esse inventário, é possível quantificar e controlar as emissões diretas e indiretas dos gases causadores de efeito estufa provenientes de um determinado processo produtivo. De acordo com o seu conhecimento sobre o assunto, é correto afirmar que: Resposta Selecionada: para elaborar um inventário de emissão GEE, é preciso considerar todo o processo envolvido, desde a sede administrativa até todos os ambientes utilizados durante o projeto. Resposta Correta: para elaborar um inventário de emissão GEE, é preciso considerar todo o processo envolvido, desde a sede administrativa até todos os ambientes utilizados durante o projeto. Feedback da resposta: Resposta correta. O inventário de emissão GEE considera os gases que contribuem para o efeito estufa e, para isso, é preciso considerar todo o processo envolvido na obtenção do produto, desde a sede administrativa até o processo produtivo. Há muitos recursos digitais que auxiliam na elaboração do inventário, como planilhas eletrônicas e softwares. Pergunta 4 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir. “Os materiais híbridos são de grande interesse em aplicações comerciais devido às suas propriedades mecânicas, ópticas e térmicas, que combinam estabilidade térmica e química dos materiais cerâmicos, com a flexibilidade dos compostos e polímeros orgânicos [...] O interesse em se desenvolver materiais híbridos se deve às infinitas possibilidades de combinações de compostos [...].” SILVÉRIO, F. Preparação e caracterização de materiais híbridos formados pela interação entre hidróxidos duplos lamelares e siliconas aniônicas . 2009. Tese (Doutorado em Ciências) – Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. p. 3. De acordo com o excerto acima e seus conhecimentos adquiridos na disciplina, é correto o que se afirma em: Resposta Selecionada: Os compósitos estruturais são classificados em laminados ou painéis sanduíche, e são exemplos de materiais híbridos. Resposta Correta: Os compósitos estruturais são classificados em laminados ou painéis sanduíche, e são exemplos de materiais híbridos. Feedback da resposta: Resposta correta. Os materiais híbridos são muito utilizados hoje em dia devido à possibilidade de melhorar suas propriedades mecânicas porque combinam duas ou mais fibras na fase de reforço. Os compósitos estruturais são compósitos multicamadas caracterizados como um tipo de material híbrido, que garantem rigidez, boa resistência à compressão, à tração, à torção. Pergunta 5 1 em 1 pontos Leia o excerto a seguir. “A extrusão a quente é feita para ligas que não têm ductilidade suficiente à temperatura ambiente ou quando o material exige grande esforço à deformação. Com a extrusão a quente, não se tem ganhos tão substanciais em relação ao acabamento superficial e aumento da resistência mecânica, mas consegue-se reduzir as forças necessárias para a realização do processo com grandes reduções de seção numa só etapa.” CARVALHO, F. Extrusão a quente de tubos: análise experimental da distribuição de tensões residuais na parede do tubo. 2013. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São João del-Rei, São João del-Rei, 2013. p. 8. De acordo com o excerto e seu conhecimento sobre o processo de extrusão a quente, assinale a alternativa correta: Resposta Selecionada: A extrusão caracteriza-se por fazer parte dos processos de trabalho a quente dos metais e consiste basicamente em pressionar o metal quente por uma matriz com orifícios no formato em que se deseja formar os perfis das hastes metálicas. Resposta Correta: A extrusão caracteriza-se por fazer parte dos processos de trabalho a quente dos metais e consiste basicamente em pressionar o metal quente por uma matriz com orifícios no formato em que se deseja formar os perfis das hastes metálicas. Feedback da resposta: Resposta correta. A extrusão faz parte do processo de trabalho que consiste em aquecer o metal acima da temperatura de recristalização. Dessa forma,o processo pressiona o metal quente por uma matriz com orifícios no formato em que se deseja formar os perfis das hastes metálicas. Pergunta 6 1 em 1 pontos A espada samurai foi uma importante arma utilizada pelos japoneses nos séculos passados. O processo de fabricação consiste em aplicar no metal quente uma pressão. Após isso, é necessário remover as impurezas presentes no metal aquecendo-o, golpeando e resfriando diversas vezes. Com esse processo, a espada adquire aumento na resistência mecânica e na ductilidade do material. Nesse sentido, assinale a alternativa que indica qual é o processo mecânico utilizado na fabricação de espadas samurai. Resposta Selecionada: O processo de fabricação é o de trabalho a quente (forjamento), uma vez que o metal é aquecido até a temperatura de recristalização e, após isso, é aplicado ao material uma pressão por martelo manual ou martelo pneumático. Resposta Correta: O processo de fabricação é o de trabalho a quente (forjamento), uma vez que o metal é aquecido até a temperatura de recristalização e, após isso, é aplicado ao material uma pressão por martelo manual ou martelo pneumático. Feedback da resposta: Resposta correta. O forjamento é um processo de trabalho a quente classificado por aquecer o material acima da temperatura de recristalização e após isso é necessário golpear o aço diversas vezes para remover as impurezas do material. Devido a isso, o forjamento é um processo que aumenta a resistência e a ductilidade do material. Pergunta 7 1 em 1 pontos O uso da fibra de vidro na construção civil tem ganhado cada vez mais espaço, podendo ser utilizada em vários sistemas construtivos (instalações, acabamentos e estruturas). Utiliza-se fibra de vidro em tubulações de água e esgoto, quadros de distribuição de energia, dentre outras. A fibra de vidro também pode ser utilizada como acabamento em painéis de vedação trazendo benefícios como leveza e durabilidade. A respeito dos conceitos relacionados à fibra de vidro e suas aplicações, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Os compósitos com matriz polimérica reforçados por fibras de vidro apresentam resistência elevada e podem ser utilizadas na fabricação de cascos de barcos e carrocerias de automóveis. II. ( ) A fibra de vidro se caracteriza por ser um compósito com matriz polimérica, assim como a fibra de carbono e as fibras de aramida. III. ( ) As fibras de vidro não podem ser utilizadas para formar compósitos híbridos ou um compósito estrutural (multicamadas). IV. ( ) O híbrido vidro-carbono associa a fibra de vidro (material caro) com a fibra de carbono, resultando em um material mais resistente, tenaz e caro. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: V, V, F, F. Feedback da resposta: Resposta correta. A sequência está correta. A fibra de vidro é considerada um compósito com matriz polimérica e pode ser utilizada em diversas aplicações, seja na construção civil, automotiva ou naval, como na utilização de barcos e carrocerias de automóveis. Materiais híbridos que utilizam a fibra de vidro são mais econômicos e podem apresentar melhores propriedades mecânicas. Pergunta 8 1 em 1 pontos O OSB ( oriented strand board ) é um painel de madeira utilizado para fins estruturais que possui fibras longas em formato retangular. A maioria dos painéis de OSB é constituída de três placas coladas e prensadas, formando camadas que podem estar dispostas de forma aleatória ou perpendicular à camada externa, como mostra a figura abaixo: Figura - Disposição das camadas do painel OSB Fonte: Mendes (2001, p. 7). FERLE, L. C. Avaliação da durabilidade das propriedades mecânicas e reação ao fogo dos painéis de derivados de madeira . 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) – Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2018. MENDES, L. M. Pinuss spp . na Produção de Painéis de Partículas Orientadas (OSB) . 2001. 156 f. Tese (Doutorado em Ciências Florestais, Área de Concentração: tecnologia e utilização de produtos florestais) – Centro de Ciências Florestais e da Madeira, Curitiba, 2001. A respeito dos compósitos estruturais e do que foi descrito acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) As sobrecamadas presentes na fabricação dos painéis de OSB garantem uma melhora nas propriedades de resistência a compressão/tração, torção, rigidez e flexão. II. ( ) As placas de OSB também podem servir de apoio para estruturas mistas com o aço e/ou concreto apenas para fins estruturais. III. ( ) O OSB é um exemplo de painel estrutural laminado por ser constituído de placas planas de compósitos, que são coladas com combinações de direções das fibras entre as camadas. IV. ( ) A orientação das fibras não interfere significativamente nas propriedades mecânicas dos painéis de madeira, apenas nas propriedades físicas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. Resposta Selecionada: V, F, V, F. Resposta Correta: V, F, V, F. Feedback da resposta: Resposta correta. A sequência está correta. As sobrecamadas conferem melhorias nas propriedades mecânicas dos painéis OSB e podem ser coladas de diversas formas: perpendiculares, paralelas ou mistas em relação à camada externa. O OSB é um exemplo de painel laminado devido à característica de ser constituído de diversas placas que são coladas entre si. Pergunta 9 1 em 1 pontos Saber e entender dos processos de fabricação mecânica se tornam um diferencial no momento de selecionar determinado material, pois uma determinada peça poderá ser fabricada por diferentes tipos de processo. A escolha do processo ideal dependerá de quais características a peça deve apresentar. Com relação aos processos de fabricação mecânica, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) A metalurgia do pó consiste na utilização de materiais na forma de pó, que são pressionados em moldes e posteriormente aquecidos. Ademais, o processo é considerado de baixo custo, embora os moldes sejam caros. II. ( ) O processo em que o metal é aquecido acima da temperatura de recristalização tem o nome de trabalho a quente e pode ser classificado em: forjamento, laminação, extrusão e prensagem. III. ( ) Os processos térmicos do aço se caracterizam por não modificarem as propriedades físicas do metal, como as suas dimensões, por exemplo. IV. ( ) O processo de fundição em areia consiste em derramar o metal fundido em moldes de areia a partir de metal ou madeira, como um modelo da peça que é utilizado para formar a cavidade na areia no formato da peça. Além disso, caracteriza-se por ser um processo de custo elevado. Assinale a alternativa que apresente a sequência correta: Resposta Selecionada: V, V, F, F. Resposta Correta: V, V, F, F. Feedback da resposta: Resposta correta. A sequência está correta, pois na metalurgia do pó, os metais, ao serem inseridos no molde, estão na forma de pó. Além disso, o processo, muito utilizado na reciclagem de metais, é caracterizado por possuir baixo custo, apesar de os moldes possuírem um valor elevado. Os processos de trabalho a quente sempre aquecem o metal acima da temperatura de recristalização e são classificados em: laminação, forjamento, extrusão e prensagem. Pergunta 10 0 em 1 pontos Diferentemente dos materiais isotrópicos que possuem as propriedades mecânicas bem definidas devido à uniformidade no arranjo molecular, os materiais compósitos apresentam alterações nas suas propriedades mecânicas de acordo com a maneira com que são orientadas as partículas e fibras. Dessa forma, compreender como essas propriedades são alteradasacaba se tornando primordial para a seleção do material. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a influência das orientações das partículas/fibras nas propriedades mecânicas dos compósitos. Resposta Selecionada: O módulo de elasticidade do compósito na direção do alinhamento é definido de acordo com o módulo de elasticidade da fase reforço e da fibra, bem como da fração volumétrica da matriz e da fibra, . Resposta Correta: Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal ao alinhamento. Feedback da resposta: Sua resposta está incorreta. As fibras descontínuas aleatórias apresentam uma limitação na eficiência do reforço e são consideradas como materiais isotrópicos, como os metais. Isto é, devido ao seu tamanho reduzido, as fibras acabam mantendo uma boa homogeneidade. Além disso, o módulo de elasticidade do compósito na direção do alinhamento é definido de acordo com o módulo de elasticidade da fase matriz (e não do reforço) e da fibra, bem como da fração volumétrica da matriz e da fibra, . O reforço e a resistência são máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal.
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