GRA1584 QUIMICA GERAL E CIENCIA DOS MATERIAIS - ATIVIDADE 2

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Fazer teste: ATIVIDADE 2 (A2) 
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PERGUNTA 1
Analise o grá�co a seguir: 
  
 
Fonte: Autoria própria (2019). 
  
É um dever do engenheiro familiarizar-se com as diferentes propriedades mecânicas, saber as dimensões e o signi�cados dessas propriedades. Desse modo, esse conhecimento será necessário para o projeto de estruturas e componentes que utilizem materiais previamente determinados, a �m de que não ocorram níveis inaceitáveis de deformação e/ou falhas. 
  
Considerando o grá�co tensão deformação, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
1. (  ) O material C possui uma maior tensão de ruptura do que o material B.
2. ( ) O eixo das abscissas é adimensional, ao passo que o eixo das ordenadas representa-se por MPa.
3. ( ) A lei de Hooke é válida para todos os três materiais até o limite de proporcionalidade;
4. (  ) O módulo de elasticidade do material A é maior do que o módulo de elasticidade do material C. A, então, poderia ser um material cerâmico, enquanto que C poderia ser um alumínio (metálico).
 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, F.
V, V, F, F.
F, V, V, F 
  
  
 
F, V, V, V.
F, V, F, V.
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PERGUNTA 2
Alguns conceitos-chave da física e da ciência dos materiais são muito empregados no meio corporativo e até em nosso dia a dia. Por exemplo, “ser uma pessoa resiliente”, ou ser alguém “tenaz” e até mesmo “ser alguém frágil” são frases corriqueiras. Importante entendê-las na origem e nas suas aplicações técnicas. Nesse contexto, associe cada conceito ao seu respectivo sentido físico: 
 
1. Resiliência
2. Tenacidade
3. Ductilidade
 
  
(  ) Capacidade de absorver  energia por unidade de volume em regime elástico, retornando ao estado inicial ao cessar a carga. 
(  ) Quantidade de energia absorvida até a tensão de ruptura do material. 
(  ) Grau de alongamento provocado até a ruptura do material. 
  
A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
3, 2, 1.
2, 3, 1.
2, 1, 3.
1, 2, 3. 
 
3, 1, 2.
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PERGUNTA 3
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 a�rmativas 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 a�rma em:
II, III e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
I e II, apenas.
I, II e IV, apenas. 
  
 
II e III, apenas.
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PERGUNTA 4
As discordâncias são defeitos associados à deformação mecânica, sendo estes do tipo linear ou unidimensional em torno do qual alguns átomos estão desalinhados. A maioria das discordâncias encontradas nos materiais cristalinos provavelmente não são nem puramente aresta (cunha) tampouco puramente espiral (hélice), mas exibirão componentes de ambos os tipos, sendo  denominadas de discordâncias mistas. 
  
Com base no apresentado, assinale a alternativa correta:
As discordâncias estão presentes em todos os materiais cristalinos e podem ser observadas através de técnicas de microscopia eletrônica.
O vetor de Burgers não é uma teoria usual e adequada para expressar a magnitude e a direção da distorção nos materiais cristalinos.
As unidades das distorções são expressas usualmente em litros e o tratamento térmico pode diminuir a densidade das discordâncias em uma ordem de 100.000 litros.
A discordância do tipo de aresta ou cunha pode ser considerada como consequência da tensão cisalhante que é aplicada para produzir a distorção.
As discordâncias estão presentes em todos os materiais, porém há pouca interferência nas propriedades mecânicas dos mesmos.
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PERGUNTA 5
Analise o diagrama de fases do sistema chumbo-estanho (determinado a pressão constante) a seguir: 
  
 
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 255. 
  
  
Considerando o diagrama apresentado e a microestrutura nos diferentes pontos, analise as a�rmativas a seguir. 
 
1. O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela �gura abaixo:
 
  
2. O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela �gura abaixo :
 
3. O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela �gura abaixo:
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YOGA
Stamp
YOGA
Stamp
YOGA
Stamp
YOGA
Stamp
 
4. O ponto 6 apresenta uma microestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta primária.
 
  
Está correto o que se a�rma em:
III e IV, apenas.
I, II, e IV, apenas.
I, II e III, apenas.
II e III, apenas.
II, III e IV, apenas.
PERGUNTA 6
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:
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
As asserções I e II são proposições falsas. 
  
  
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa correta da I.
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
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PERGUNTA 7
A transformação de fase é bem útil desde tempos remotos. Sabe-se que o imperador romano Júlio César já a�rmava, em 55 a.C, que os guerreiros se defrontavam com um problema em seus armamentos. Decorrido um tempo de uso, as espadas entortaram e eles precisavam interromper as lutas para consertar suas armas de ferro. Os romanos, por outro lado, já haviam descoberto que o ferro se tornava mais duro quando
aquecido durante longo tempo e resfriado, logo em seguida, em uma salmoura. 
  
Com relação a transformação de fase de uma liga de ferro com 0,4% de carbono, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
                                               
1. (  ) Com o auxílio de um microscópio metalográ�co, é possível identi�car dois constituintes da estrutura do aço: grãos claros, chamados perlita (CCC), e grãos escuros, chamados ferrita.
2. (  ) O aço, ao ser aquecido, pode passar por diversas transformações, no qual a região denominadazona crítica grá�ca é a área em que as células unitárias de CCC são transformadas em CFC.
3. (  ) A austenita se forma na estrutura do aço submetido a temperaturas elevadas. Encontra-se na região acima da zona crítica, zona de austenização. Esta, por sua vez, tem a estrutura cúbica de face centrada e apresenta menor resistência mecânica e boa tenacidade.
4. (  ) Se o aço for resfriado abruptamente (por exemplo, com a água), ele irá se transformar numa estrutura chamada martensita, um constituinte duro que não pode ser formado em resfriamentos lentos.
 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, F.
V, V, F, F.
F, V, V, F.
F, V, F, V.
F, V, V, V. 
  
 
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PERGUNTA 8
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 a�rmativas 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. (  ) De�ni-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:
F, V, F, V.
F, V, V, F.
V, V, V, F.
F, V, V, V 
  
  
 
V, V, F, F.
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PERGUNTA 9
Um fenômeno comum na engenharia dos materiais é a alotropia ou polimor�smo. 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:
O gra�te é mole devido ao fato das suas ligações serem covalentes, ao passo que o diamante é duro por apresentar ligações covalentes em apenas alguns planos;
A temperatura e a pressão não são condições de processo importantes para os tratamentos térmicos dos metais.
O vidro, por ser um exemplo de sólido cristalino, apresentará alótropos relevantes para o âmbito industrial.
O diamante possui uma estrutura cristalina análoga ao gra�te e, por essa razão, é um clássico exemplo de poliformismo.
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a depender da temperatura de trabalho. 
  
 
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PERGUNTA 10
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 so�sticados, di�cilmente conseguirá re�nar 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 a�rmativas 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 solidi�cação.
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:
F, V, F, V.
V, V, F, F.
V, V, V, F.
V, V, V, V. 
  
  
 
F, F, F, F.
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