EDS de Ciências dos materias

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NP1
EX1 Diversos materiais de engenharia estão sujeitos a esforços mecânicos (cargas), por isso é importante conhecer as propriedades mecânicas desses materiais a fim de fazer uma seleção de materiais mais adequada para a aplicação desejada. Em relação às propriedades mecânicas é correto afirmar que:
R: A deformação elástica é representada pela Lei de Young.
EX2 O ensaio de tração é usado para determinar as propriedades mecânicas de materiais. Algumas das propriedades que podem ser obtidas a partir do ensaio de tração são:
R: Tensão de escoamento; tenacidade e ductilidade.
EX3 Analise o gráfico abaixo, que representa a curva tensão deformação para dois tipos de aços diferentes.
Baseado no comportamento apresentado no diagrama tensão – deformação é possível afirmar que
R: A tenacidade do aço 2 é maior que a do aço 1.
EX4 Ao solicitar um ensaio de tração de um material recebido de um novo fornecedor um engenheiro recebeu uma curva de tensão () versus deformação () e uma tabela com os principais pontos obtidos da curva. Em relação ao ensaio de tração é correto afirmar que:
I. É considerado um ensaio quase estático, uma vez que a velocidade de deslocamento do travão do equipamento é muito lenta.
II. É possível determinar a densidade do material a partir dos dados obtidos.
III. A ductilidade como porcentagem do alongamento pode ser obtida do valor de deformação percentual que o material atinge na ruptura.
IV. A tensão e escoamento é obtida como o ponto de maior tensão na curva.
Está(âo) correta(s) a(s) afirmação(ões):
 R: I e III
EX5 O ensaio de tração consiste em aplicar uma carga a um corpo de prova e analisar a resposta obtida. Em relação ao ensaio de tração analise as seguintes afirmações:
I. A deformação é proporcional à tração aplicada ao longo de todo o ensaio.
II. A proporcionalidade entre tensão e deformação ocorre apenas durante a deformação elástica.
III. Algumas propriedades podem ser obtidas mesmo que o corpo de prova não sofra rompimento. 
Está(âo) correta(s) a(s) afirmação(ões)
R: II e III
EX6 A Figura abaixo mostra a curva tensão x deformação, resultante de um ensaio de tração realizado em um corpo de prova de material dúctil.
Nesse gráfico, constata-se que a(o)
R: Maior tensão normal do regime elástico é a referente ao ponto (1).
EX7 O ensaio de tração consiste em aplicar uma carga a um corpo de prova, geralmente até sua ruptura, e analisar a resposta obtida. Em relação ao ensaio de tração é correto afirmar que:
R: A proporcionalidade entre tensão e deformação ocorre apenas durante a deformação elástica.
EX8 No ensaio de tração, a resistência mecânica do material pode ser relacionada à(ao)
R: tensão de escoamento e ao módulo de elasticidade.
EX9 A célula unitária é a menor parte representativa da estrutura cristalina, a partir da qual podem ser avaliados parâmetros característicos dos cristais. Um desses parâmetros é o Fator de Empacotamento Atômico (FEA). O FEA representa:
R: A quantidade de espaço ocupado pelos átomos constituintes da célula unitária.
EX10 Estruturas cristalinas apresentam ordenamento atômico de longo alcance. As diversas estruturas cristalinas podem ser representadas pelos reticulados de Bravais. Em relação às estruturas cristalinas é correto afirmar que:
R: Alguns átomos podem se arranjar em mais do que um modo, formando mais de um tipo de cristal. Esse fenômeno é denominado de polimorfismo.
EX11 Na Ciência dos Materiais as ligações químicas apresentam uma importante função na compreensão das propriedades apresentadas pelas diferentes classes de materiais (polímeros, metais e cerâmicas). A respeito das ligações químicas é CORRETO afirmar que
R: A presença de nuvens de elétrons caracteriza as ligações metálicas que estão presentes em metais e suas ligas.
EX12 Os metais são reconhecidamente excelentes condutores de eletricidade e de calor, enquanto que os polímeros e as cerâmicas são péssimos condutores. A condutividade térmica dos metais deve-se à presença de
R: nuvens de elétrons livres.
EX13 As ligações iônicas estão presentes principalmente nas cerâmicas e seu arranjo faz com que íons positivos tenham como vizinhos íons negativos. A principal característica da ligação iônica é que os elétrons de valência são
R: transferidos de um átomo de menor eletronegatividade para outro de maior eletronegatividade.
EX14 A célula unitária é a unidade básica repetitiva que representa toda a estrutura cristalina. A célula unitária cúbica de face centrada é representada por quantos átomos?
R: Quatro átomos, sendo meio átomo em cada uma das seis faces e um oitavo de átomo em cada um dos oito vértices.
EX15 Os materiais são classificados em três grupos fundamentais: metais, cerâmicas e polímeros. Do ponto de vista de suas respectivas ligações químicas, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
R: metálica; covalente e/ou iônica; covalente.
EX16 Os materiais são classificados em metais, polímeros e cerâmicas. Cada uma das classes de materiais está associada a um tipo de ligação química primária característica. Algumas propriedades dos materiais são caracterizadas a partir da classe do material e sua respectiva ligação química.
Baseado nos seus conhecimentos, correlacione as ligações químicas aos materiais correspondentes:
A. Ligação metálica 
B. Ligação iônica 
C. Ligação covalente
( C ) Polietileno de Baixa Densidade (PEAD) ( A ) Aço inoxidável ( A ) Alumínio ( B ) Cerâmica técnica ( C ) Politereftalato de etileno (PET) 
Tendo estabelecido correspondência entre elementos das duas listas, assinale a alternativa correta:
R: C, A, A, B, C.
EX17 As ligações químicas produzem características únicas em cada uma das classes de materiais. Analise as afirmações a respeito das ligações químicas:
I. Nas ligações metálicas, os elétrons se encontram ligados a átomos específicos.
II. Nas ligações iônicas, os átomos que cedem os elétrons ficam com carga positiva e os átomos que recebem os elétrons ficam com carga negativa.
III. Nas ligações iônicas, a existência de íons com cargas positivas e íons com cargas negativas faz com que o material apresente neutralidade eletrônica.
IV. Nas ligações covalentes, o compartilhamento de elétrons implica em quebrar a regra do octeto, pois os átomos não conseguem completar 8 átomos na camada de valência.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):
R: II e III
EX18 As células unitárias representam a unidade estrutural básica das estruturas cristalinas. Em relação às células unitárias é correto afirmar que:
R: A célula unitária representa um pequeno grupo de átomos que forma um padrão repetitivo.
EX19 A fadiga em elementos de máquinas é causada por carregamentos dinâmicos. A respeito da falha por fadiga, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação INCORRETA
R: os meios de se determinar a ocorrência da falha por fadiga não existem, pois ela é repentina
EX20 Ao se estudar falhas em metais deseja-se analisar os modos como os metais falham com a intenção de prever e evitar que elas ocorram durante o uso. Assim pode-se considerar que:
R: A fadiga ocorre com carregamentos e descarregamentos cíclicos
EX21 Ao se estudar falhas em metais deseja-se analisar os modos como os metais falham com a intenção de prever e evitar que elas ocorram durante o uso. Assim pode-se considerar que:
R: A fluência é perigosa em carregamentos estáticos a altas temperaturas.
EX22 A fratura se caracteriza pela fragmentação de um corpo sólido em duas ou mais partes sob a ação de uma tensão. Em ralação à fratura, é correto afirmar que:
R: a fratura dúctil apresenta elevada deformação plástica, caracterizada pelo empescoçamento da peça
EX23 A fadiga de metais ocorre quando estes são submetidos a uma tensão repetitiva ou cíclica. Em relação à fadiga, é correto afirmar que
R: a fratura ocorre em um nível de tensão muito inferior ao necessário para ocorrer uma fratura por uma carga estática.
EX24 Um material que rompeu na forma de taça cone é chamado de
R: dúctil.
EX25 Os processos de falha em metais se caracterizam por fraturasque segmentam a peça. Em relação aos processos de fratura, analise as afirmativas a seguir:
I. A fratura frágil forma um ângulo de aproximadamente 45º em relação à tensão de tração aplicada.
II. A fratura dúctil produz uma superfície relativamente plana e brilhante.
III. A fratura frágil em materiais cristalinos implica a quebra sucessiva das ligações atômicas ao longo de um plano cristalográfico característico.
IV. Na fratura frágil ocorrem a formação e a propagação de uma trinca em uma direção perpendicular à aplicação da tensão.
Está correto o afirmado em:
R: III, IV
EX26 Em relação às falhas (ruptura, fadiga e fluência) em metais, assinale a alternativa que apresenta uma afirmação incorreta:
R: A fluência envolve a aplicações de tensões cíclicas a elevadas temperaturas.
EX27 Em relação aos processos de fratura de metais, é correto afirmar que:
R: a fadiga ocorre em peças sujeitas à aplicação de cargas dinâmicas.
EX28 O diagrama de equilíbrio de fases fornece:
R: a composição das fases presentes.
EX29 No diagrama de equilíbrio é possível identificar diversas estruturas, entre elas a perlita, a qual é:
R: constituída de ferrita e cementita.
EX30 A microestrutura de um aço carbono eutetóide é constituída na temperatura ambiente de
R: perlita
EX31 No campo líquido mais sólido do diagrama de equilíbrio é possível avaliar as quantidades relativas de líquido e de sólido em equilíbrio. Tal fato é decorrente da aplicação
I. do balanço de massas.
II. do balanço de energia.
III. das porcentagens relativas dos constituintes.
IV. da regra da alavanca.
Está correto o afirmado em
R: IV
EX32 Leia as afirmativas abaixo
I. Os aços hipoeutetóides são aços com teor de carbono inferior a 0,76%, enquanto os aços hipereutetóides possuem teor de carbono superior a 0,76%.
II. Os aços com 0,76% de carbono, acima da temperatura de 727°C, são constituídos por uma única fase, denominada austenita.
III. Os aços com 2,14% de carbono, acima de 1148°C, são constituídos por uma única fase, denominada cementita.
IV. Os aços com teor de carbono abaixo de 2,14%, na temperatura de 1147°C, são constituídos por uma única fase, denominada ferrita.
Está correto o afirmado em:
R: I e II
EX33 As microestruturas caraterísticas dos aços resfriados lentamente variam em função do teor de carbono presente no aço. É correto afirmar que:
R: Aços carbono hipoeutetóides, com teor de carbono inferior a 0,8%, apresentam microestruturas ferrita e perlita.
EX34 Nos diagramas de fase é possível identificar algumas reações importantes que ocorrem em ligas. No diagrama ferro-carbono uma das reações mais importantes é representada pelo ponto eutetóide. A respeito do ponto eutetóide é correto afirmar que:
R: Há a convivência de três fases simultaneamente, todas as fases sólidas.
EX35 A microestrutura de um aço carbono hipereutetóide entre as linhas A1 e Acm é constituída por:
R: austenita e cementita.
NP2
EX36 No que diz respeito ao tratamento térmico dos aços carbono, o termo “zona crítica” refere-se a
R: Faixa de temperatura compreendida entre as linhas A1 e A3 do diagrama Fe-C.
EX37 Com relação às curvas TTT dos aços eutetóides pode-se afirmar que:
R: Indicam a quantidade de produtos de transformação da austenita para diferentes composições.
EX38 Todos os elementos de liga comumente utilizados nos aços deslocam as curvas TTT para a direita, EXCETO
R: cobalto.
EX39 Um diagrama TTT é útil para prever o comportamento da transformação da
R: Austenita
EX40 As curvas TTT (tempo–temperatura– transição) mostram as transformações de fase que ocorrem, o tempo que elas levam para ocorrer e a faixa de temperatura em que ocorrem. Em relação às curvas TTT analise as afirmações abaixo:
I. Em geral, altas velocidades de resfriamento levam à formação de martensita.
II. Velocidades de resfriamento muito baixa levam à formação de bainita
III. Se, durante o processo de resfriamento, houver variação na velocidade de resfriamento pode haver a formação de mais de um tipo de microestrutura no produto final.
IV. Para produzir perlita grossa deve ser empregada velocidade de resfriamento mais baixo.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):
R: I, III e IV
EX41 As curvas tempo – temperatura – transformação (TTT) preveem como ocorrem as transformações de fase fora do equilíbrio. Em relação às curvas TTT é correto afirmar que:
R: São usadas para determinar o início e o fim de uma transformação isotérmica.
EX42 Ao analisar uma curva TTT (tempo – temperatura – transição) é possível observar que
R: A temperatura de processamento irá definir o início e o fim da transformação.
EX43 Analise as afirmações abaixo
“A transformação de austenita em martensita ocorre quando se emprega uma taxa de resfriamento elevada
PORQUE
O carbono presente na austenita não tem tempo para difundir e fica retido em solução após a transformação”
Em relação às afirmações acima é correto afirmar que:
R: Ambas as afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.
EX44 As microestruturas formadas fora do equilíbrio são função da taxa de resfriamento aplicada. Desta forma é correto afirmar que
R: É possível produzir bainita empregando taxas de resfriamento moderadas.
EX45 A martensita pode apresentar-se dura e frágil, quando temperada, o que pode vir a inviabilizar o seu emprego prático. 
Quais propriedades são melhoradas na martensita, por meio do tratamento de revenido, a fim de se atingirem valores adequados para a sua utilização?
R: Tenacidade e ductilidade
EX46 A temperabilidade é uma propriedade que varia com a composição química de um aço. Assim:
R: Quanto menor o teor de carbono menor é a temperabilidade
EX47 Uma barra de aço carbono é dividida em 4 pedaços, sendo submetidos, respectivamente, aos tratamentos térmico de têmpera em óleo, recozimento, normalização e têmpera em água. 
Os tratamentos térmicos que conferem a maior e menor dureza são:
R: Têmpera em água e recozimento.
EX48 A normalização é um tratamento térmico realizado nos aços com o objetivo de:
R: Homogeneizar a microestrutura e a composição química do material.
EX49 Observando-se uma amostra de aço carbono ao microscópio metalúrgico notou-se a presença de ferrita e perlita. 
Sem maiores informações pode-se dizer que o material foi submetido a um tratamento térmico de:
R: Recozimento.
EX50 Em relação às afirmações abaixo sobre os tratamentos térmicos realizados em aço carbono, avalie e marque com V as verdadeiras e com F as falsas.
( ) Como resultado do tratamento de normalização, tem-se uma microestrutura refinada, o que confere maior tenacidade ao aço.
( ) O objetivo principal do recozimento pleno, realizado em aços laminados a quente, é aumentar a sua tenacidade.
( ) Os tratamentos térmicos visam modificar as propriedades mecânicas dos aços sem alterar significativamente sua forma externa
( ) A martêmpera é um tratamento térmico realizado com resfriamento contínuo, utilizando a salmoura como meio arrefecedor
( ) Na austêmpera, a microestrutura obtida é a bainita, que requer um tratamento de revenimento subsequente.
Marque a alternativa que apresentar, de cima para baixo, a sequência CORRETA de respostas.
R: V, F, V, F, F.
EX51 Uma peça de aço foi aquecida a 850 ºC, tendo toda sua estrutura transformada em austenita. 
Um estagiário sabe que variando a velocidade de resfriamento ele pode alterar as propriedades finais dessa peça de aço. 
Em relação às estruturas que podem ser produzidas, analise as questões abaixo:
I.Uma elevada taxa de resfriamento produz a microestrutura mais dura entre as que podem ser desenvolvidas.
II.A martensita apresenta um nível de dureza intermediária entre a perlita e a bainita.
III.Uma velocidade de resfriamento mais baixa é empregada para produzir martensita revenida.
IV.A bainita apresenta a mesma estrutura da perlita, devido a isso seus níveis de dureza são equivalentes.
V.Os níveis de dureza das microestruturas aumentam com o aumento da velocidade de resfriamento. 
Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):
R: I e V.
EX52 O processo de tratamentotermoquímico consiste na adição de um elemento químico na superfície da peça metálica, o qual provocará a modificação parcial da composição química da superfície, alterando suas propriedades. A respeito dos tratamentos térmicos é correto afirmar que:
R: A cementação deve ser sempre seguida por um processo de têmpera e revenido para aumentar a dureza da peça.
EX53 Os ferros fundidos são classificados pela cor da fratura em ferro fundido branco e ferro fundido cinzento.
É sabido que o ferro fundido maleável é obtido por um tratamento térmico a partir do ferro fundido branco e que o ferro fundido nodular é formado pela adição de briquetes de ferro, magnésio 
e silício à liga ainda no estado fundido. É correto afirmar que:
R: O ferro fundido maleável apresenta o carbono na forma de nódulos de grafite, provocado por um processo de trabalho mecânico sobre a peça.
EX54 Os ferros fundidos são uma liga de ferro – carbono, que apresenta teores de carbono acima de 2%. A respeito dos ferros fundidos é correto afirmar que:
R: O ferro fundido nodular produzido a partir de um ferro fundido cinzento de mesma composição química pela adição de alumínio no estado sólido
EX55 Em relação à microestrutura dos ferros fundidos, pode-se dizer que:
R: O grafite do ferro fundido nodular apresenta-se em forma de nódulos.
EX56 As palavras "Branco" e "Cinzento" quando referidas a ferros fundidos estão relacionados:
R: À cor da fratura do ferro fundido;
EX57 Considere as afirmações abaixo, acerca das propriedades dos ferros fundidos.
I. O ferro fundido cinzento é difícil de ser trabalhado por ferramentas de corte, devido à presença de cementita na estrutura, condição que o torna ideal para corpos de máquinas.
 II. O ferro fundido nodular é obtido pela adição de briquetes de ferro-magnésio e silício, o que faz com que o carbono se apresente na forma de glóbulos de grafite.
 III. O ferro fundido maleável é obtido a partir do ferro fundido branco e apresenta o carbono na forma de rosetas de grafite
IV. O ferro fundido nodular é obtido a partir do ferro fundido branco, o que faz com que o carbono se apresente na forma de cementita.
 Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):
R: II e III, apenas.
EX58 Em relação à microestrutura dos ferros fundidos, pode-se dizer que:
R: O grafite apresenta-se na forma de rosetas no ferro fundido maleável.
EX59 Os ferros fundidos são constituídos de uma liga de ferro, em mistura eutética com outros elementos. Dentre seus principais tipos,
R: os brancos são duros e frágeis, com bastante cementita.
EX60 O tipo de ferro fundido caracterizado por apresentar carbono livre na forma de grafite esferoidal, devido a um tratamento realizado ainda no estado líquido, é denominado ferro fundido
R: maleável.
EX61 O alumínio é um metal que, em volume de produção, só é superado pelos ferrosos. Analise as afirmações a seguir sobre esse material.
 I. Apresenta baixa condutividade térmica e, por isso, é usado como matéria prima para fabricação de panelas.
 II. Tem grande aplicação na indústria aeronáutica por possuir baixa relação resistência/peso.
 III. Trata-se de um metal com baixo ponto de fusão e, portanto, não é recomendado em aplicações com temperaturas muito elevadas.
 IV. Possui boa resistência à corrosão, com aplicação na construção civil e na indústria automotiva, e pode ser 100% reciclado.
 Estão corretas as afirmações
R: III e IV apenas.
EX62 Em relação aos materiais não ferrosos, é correto afirmar que:
R: O alumínio, sob a atmosfera ambiente, apresenta resistência à corrosão e sua principal limitação é sua baixa temperatura de fusão.
EX63 O cobre é um metal dúctil, amplamente empregado na indústria eletroeletrônica e de aquecimento, tanto na forma pura como na forma de ligas. 
Com relação ao cobre e suas ligas sabe-se que:
R: Os latões são as ligas de cobre mais comuns, nas quais o zinco, na forma de uma impureza substitucional, é o elemento de liga predominante.
EX64 Sabe-se que o cobre comercial apresenta baixos valores de resistência mecânica. Assim:
R: O valor da dureza pode ser aumentado adicionando-se prata que tem pouca influência sobre a condutibilidade elétrica;
EX65 O cobre é um metal muito utilizado devido à alta condutibilidade elétrica e térmica que possui. Pode-se afirmar que:
R: Impurezas em solução sólida diminuem a condutibilidade elétrica;
EX66 O alumínio é utilizado na indústria automobilística em substituição do aço, na construção das carrocerias e na substituição de componentes do motor dos automóveis. Isso se deve:
R: à baixa densidade do alumínio, que faz com que peças do mesmo volume tenham meor peso.
EX67 As ligas de cobre possuem inúmeras aplicações, especialmente na indústria. Duas dessas ligas são o latão e o bronze, que são ligas de cobre e, respectivamente,
R: zinco e estanho.
EX68 Bronzes são ligas metálicas constituídas por cobre e zinco. Com relação aos bronzes é correto afirmar que:
R: A liga de cobre e estanho forma solução sólida para qualquer percentagem de estanho na liga com cobre.