Prova Final Dissertativa - Ciência e Propriedade dos Materiais

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Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) 
Avaliação: Avaliação Final (Discursiva) - Individual FLEX 
Nota da Prova: - 
1. Para a seleção de um determinado material para uma aplicação, muitas vezes, se faz necessário 
considerar a massa final no componente. A peça, nesse tipo de situação, deverá atender aos requisitos 
mecânicos apresentando a menor massa. Isso é particularmente importante quando se trata de veículos, 
pois a maior massa representa maior consumo de combustível. Pretende-se produzir uma barra cilíndrica 
que na aplicação estará solicitada sob tração. A barra foi projetada com diâmetro de 40 mm e 
comprimento de 1,5 m, em aço SAE 1020, cuja tensão de escoamento é de 350 MPa. Sabe-se que esse 
material possui densidade de 7.870 kg/m3. A barra deve suportar uma força F de 800 kN sem apresentar 
deformação permanente, e uma massa inferior a 20 Kg. Determine: 
 
a) A barra irá suportar a carga pretendida sem apresentar deformação permanente? Justifique. 
b) A barra atende ao requisito de peso máximo especificado? Justifique. 
 
Resposta Esperada: 
. 
 
2. Os materiais sólidos cristalinos podem ser classificados de acordo com o arranjo de seus átomos. Muitos 
materiais cristalinos apresentam um arranjo geométrico bastante simétrico, o sistema cúbico. Dentro do 
conjunto "sistema cúbico", existem variações de arranjos espacial dos átomos do material (arranjos 
diferentes dos átomos nas arestas e faces do cubo), como as estruturas cristalinas CCC e CFC. Com 
relação ao exposto, responda os itens a seguir: 
 
a) Diferencie estrutura atômica de estrutura cristalina. 
b) Diferencie estrutura cristalina de sistema cristalino. 
Resposta Esperada: 
a) Estrutura atômica se relaciona com o número de nêutrons e prótons presentes no núcleo atômico, bem 
como a distribuição dos elétrons ao redor desse núcleo. Já a estrutura cristalina se refere ao arranjo desses 
átomos no material sólido cristalino. 
 
b) A estrutura cristalina é definida pelo arranjo espacial dos átomos no que chamamos de célula unitária e 
também a forma geométrica dessa célula, enquanto sistema cristalino define somente a geometria da célula 
unitária.