CIÊNCIA DOS MATERIAIS - PROVA

Prévia do material em texto

23/11/2020 Ilumno
ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/5729093/24ae023e-9739-11e8-a84c-0242ac110039/ 1/6
Local: Sala 1 - Sala de Aula / Andar / Polo Macaé / POLO MACAÉ - RJ 
Acadêmico: EAD-IL30062-20202A
Aluno: DANIELE CRISTINE BOUVIER DE MATTOS 
Avaliação: A2-
Matrícula: 20183301693 
Data: 18 de Junho de 2020 - 08:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 8,50/10,00
1  Código: 35412 - Enunciado: A aplicabilidade de um material está diretamente ligada,
evidentemente, às propriedades requeridas em seu uso. Se existe a necessidade de um material que
seja resistente à tração, ou seja, que suporte uma quantidade de força sem quebrar por estiramento,
entre um material cerâmico ou polimérico, por exemplo, deverão ser usados critérios técnicos para
que a escolha seja a mais adequada. Considerando as características dos materiais cerâmicos, pode-
se afirmar que:
 a) As cerâmicas são usadas em fornos siderúrgicos em virtude da alta estabilidade térmica
característica desse material e que é proveniente da combinação das ligações iônicas e covalentes.
 b) Como apresentam temperatura de fusão inferior à dos polímeros, as cerâmicas não são
comumente utilizadas como materiais refratários, tais como altos fornos de indústrias siderúrgicas. 
 c) Os materiais cerâmicos têm baixa dureza e densidade e por isso têm aplicação imediata em
garrafas e copos para acondicionamento de líquidos de altas e baixas temperaturas.
 d) A condutividade elétrica elevada das cerâmicas permite que esse material seja usado como
condutor de eletricidade em dispositivos eletrônicos, tais como chips de computadores.  
 e) As cerâmicas possuem alta estabilidade térmica e baixa resistência à impactos, por isso
refratários de cerâmica são usados em fornos e não sofrem fratura, com facilidade, pela ação do
impacto.
Alternativa marcada:
a) As cerâmicas são usadas em fornos siderúrgicos em virtude da alta estabilidade térmica
característica desse material e que é proveniente da combinação das ligações iônicas e covalentes.
Justificativa: Resposta correta: As cerâmicas são usadas em fornos siderúrgicos em virtude da alta
estabilidade térmica característica desse material e que é proveniente da combinação das ligações
iônicas e covalentes.As cerâmicas suportam altas temperaturas sem sofrer alterações físicas e
química significativas.  
Distratores: A condutividade elétrica elevada das cerâmicas permite que esse material seja usado
como condutor de eletricidade em dispositivos eletrônicos, tais como chips de computadores.
Errada, pois as cerâmicas não conduzem corrente elétrica suficiente para essa aplicação. Como
apresentam temperatura de fusão inferior à dos polímeros, as cerâmicas não são comumente
utilizadas como materiais refratários, tais como altos fornos de indústrias siderúrgicas. Errada, pois
as cerâmicas têm temperatura de fusão inferior à dos polímeros e por isso são usadas como
materiais refratários.Os materiais cerâmicos têm baixa dureza e densidade e por isso têm aplicação
imediata em garrafas e copos para acondicionamento de líquidos de altas e baixas temperaturas. 
Errada, pois os materiais cerâmicos têm elevada dureza e alta densidade, o que permite não ser o
material indicado para copos e garrafas, que são comumente fabricados com plástico ou vidro.As
cerâmicas possuem alta estabilidade térmica e baixa resistência a impactos, por isso refratários de
cerâmica são usados em fornos e não sofrem fratura, com facilidade, pela ação do impacto. Errada,
pois as cerâmicas, ao passo que têm alta estabilidade térmica, têm baixa resistência à fratura.
1,50/ 1,50
2  0,00/ 1,50
23/11/2020 Ilumno
ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/5729093/24ae023e-9739-11e8-a84c-0242ac110039/ 2/6
Código: 35570 - Enunciado: A piezoeletricidade — ou efeito Piezoelétrico — é uma propriedade de
alguns materiais que, a partir de uma tensão mecânica, se tornam eletricamente polarizados, o que
chamamos de efeito direto; e o contrário também é possível, quando colocados em uma diferença
de potencial (DDP), sofrem uma deformação mecânica. Considerando a estrutura cristalina, pode-se
inferir que: 
 a) O efeito piezoelétrico é irreversível aos cristais com essa propriedade quando sujeitos a uma
voltagem externa, em virtude da assimetria de cargas dos átomos que compõem a sua estrutura.
 b) Materiais piezoelétricos são usados em violões e em outros instrumentos musicais para
transformar vibrações mecânicas em sinal elétrico, devido a sua estrutura cristalina simétrica.
 c) A estrutura cristalina da Perovskita (CaTiO3), que tem propriedades piezoelétricas, possui um
átomo de Titânio disposto simetricamente no centro da estrutura e que justifica a piezoeletricidade.
 d) A piezoeletricidade é uma alternativa de energia limpa e ambientalmente correta, pois ao
aplicarmos uma força em um material piezoelétrico, ele gera uma diferencial de potencial elétrico
sem se deformar.
 e) A piezoeletricidade é uma propriedade que está diretamente ligada à assimetria dos átomos
negativos e positivos da estrutura cristalina, gerando uma diferença de potencial.
Alternativa marcada:
a) O efeito piezoelétrico é irreversível aos cristais com essa propriedade quando sujeitos a uma
voltagem externa, em virtude da assimetria de cargas dos átomos que compõem a sua estrutura.
Justificativa: Resposta correta: A piezoeletricidade é uma propriedade que está diretamente ligada
à assimetria dos átomos negativos e positivos da estrutura cristalina, gerando uma diferença de
potencial. Correta. A assimetria de cargas dos átomos provoca a deformação mecânica por um sinal
elétrico e o efeito contrário também. 
Distratores: A piezoeletricidade é uma alternativa de energia limpa e ambientalmente correta, pois
ao aplicarmos uma força em um material piezoelétrico, ele gera uma diferencial de potencial elétrico
sem se deformar. Errada. A geração da diferença de potencial ocorre pela pressão e consequente
deformação. O efeito piezoelétrico é irreversível aos cristais com essa propriedade quando sujeitos a
uma voltagem externa, em virtude da assimetria de cargas dos átomos que compõem a sua
estrutura. Errada. O efeito piezoelétrico é reversível, dado que uma corrente elétrica pode provocar
deformação na estrutura e o caminho contrário também é possível.Materiais piezoelétricos são
usados em violões e em outros instrumentos musicais para transformar vibrações mecânicas em
sinal elétrico, devido a sua estrutura cristalina simétrica. Errada. É a assimetria de cargas positivas e
negativas que provoca a diferença de potencial elétrico.A estrutura cristalina da Perovskita (CaTiO3),
que tem propriedades piezoelétricas, possui um átomo de Titânio disposto simetricamente no
centro da estrutura e que justifica a piezoeletricidade. Errada. O átomo de Titânio está ligeiramente
assimétrico com relação ao restante da estrutura. A assimetria é responsável pela piezoeletricidade.
3  Código: 35253 - Enunciado: "Defeitos na estrutura cristalina são imperfeições ou 'erros' no arranjo
periódico dos átomos em um cristal. Podem envolver irregularidades na posição dos átomos ou em
sua natureza. O tipo e a quantidade de defeitos dependem do material, do meio ambiente e das
circunstâncias sob as quais o material é processado."  
(Fonte: PADILHA, F. A. Materiais de engenharia microestrutura e propriedades. Portugal: Humus,
2000. ) 
Com base no exposto, marque a alternativa que apresenta corretamente um exemplo de defeito
linear ou de dimensão um.
 a) Impureza intersticial.
 b) Contornos de grão.
 c)  Discordância.
1,00/ 1,00
23/11/2020 Ilumno
ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/5729093/24ae023e-9739-11e8-a84c-0242ac110039/ 3/6
 d) Lacuna.
 e) Impureza substitucional.
Alternativa marcada:
c)  Discordância.
Justificativa: Resposta correta: Discordância. Trata-se de um defeito linear ou de dimensão um.  
Distratores: Lacuna. Errada,pois trata-se de um defeito puntiforme (associado com uma ou duas
posições atômicas).Impureza intersticial. Errada, pois trata-se de um defeito em que um átomo é
encontrado em um ponto do reticulado cristalino.Impureza substitucional. Errada, pois trata-se de
um defeito em que os átomos de soluto substituem uma parte dos átomos de solvente no
reticulado.Contornos de grão. Errada, pois trata-se de contornos entre dois cristais sólidos da
mesma fase. 
4  Código: 35251 - Enunciado: "Materiais são, obviamente, uma parte da matéria no universo. De
forma mais específica, são as substâncias cujas propriedades as tornam utilizáveis em estruturas,
máquinas, dispositivos ou produtos consumíveis." (Fonte: VAN VLACK, L. H. Princípios de ciência e
tecnologia dos materiais. Rio de Janeiro: Campus.)  
Diante disso, leia as afirmativas a seguir.I – Os metais são bons condutores de calor e eletricidade.II –
As cerâmicas são quimicamente estáveis, tem alto ponto de fusão e alta dureza. III – Os polímeros
são moldáveis e podem se decompor facilmente por ação térmica. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) I, II e III.
 b) I e II.
 c) III.
 d) II.
 e) II e III.
Alternativa marcada:
a) I, II e III.
Justificativa: Resposta correta: I, II e III.A afirmativa I está correta, pois, de acordo com a teoria do
mar de elétrons, os metais são bons condutores de calor e eletricidade. A afirmativa II está correta,
pois, como são formadas por ligações covalentes e iônicas, tal característica confere estabilidade
térmica e alta dureza. A afirmativa III está correta, pois são compostos orgânicos, que são instáveis à
ação da luz UV e ao calor.
1,00/ 1,00
5  Código: 35310 - Enunciado: Os polímeros são moléculas cuja aplicação é ampla no uso diário pela
sociedade. Podem ser identificados quimicamente pela alta massa molar, além de serem formados
por unidades monoméricas. Considerando as propriedades e características dos polímeros, leia os
itens a seguir:  
I. Proteínas são biopolímeros, cujo monômero é o aminoácido.II. Conhecido comercialmente como
PET, o Policloreto de Vinila é um polímero utilizado amplamente em tubulações hidráulicas. III. O
isopor — poliestireno expandido — tem como função ser isolante térmico.IV. Os plásticos são
polímeros que assumem formas distintas como consequências dos diversos métodos de tratamento
térmico. 
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) II, III e IV estão corretas.
1,00/ 1,00
23/11/2020 Ilumno
ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/5729093/24ae023e-9739-11e8-a84c-0242ac110039/ 4/6
 b) I, II e IV estão corretas.
 c) I e II estão corretas.
 d) I, II, III e IV estão corretas.
 e) I, III e IV estão corretas.
Alternativa marcada:
e) I, III e IV estão corretas.
Justificativa: Resposta correta: I, III e IV estão corretas.I. Proteínas são biopolímeros, cujo
monômero é o aminoácido. Correta. As proteínas são unidades formadas por centenas ou milhares
de unidades monoméricas conhecidas como aminoácidos. III. O isopor — poliestireno expandido —
tem como função ser isolante termico. Correta. O isopor é um material composto por 98% de ar.IV.
Os plásticos são polímeros que assumem formas distintas como consequências dos diversos
métodos de tratamento térmico. Correta. A estrutura molecular formada por ligações covalentes e
forças intermoleculares permite essa característica. 
Distrator:II. Conhecido comercialmente como PET, o Policloreto de Vinila e um polímero utilizado
amplamente em tubulações hidráulicas. Incorreta. Policloreto de Vinila e um polímero sintetico
denominado comercialmente PVC.
6  Código: 35307 - Enunciado: As bebidas gaseificadas podem ser comercializadas em latas de
alumínio (metal), garrafas de vidro (cerâmico) e de plástico (polímero). Se você tem a sensação de
que seu refrigerante favorito é melhor na garrafa de vidro do que na de plástico, fique tranquilo, pois
não é frescura, mas um palpite cientificamente correto, porque:  I – O vidro é um material
impermeável e de grande inércia química, ou seja, demora anos para interagir quimicamente com o
conteúdo.II - A não condutibilidade térmica do material cerâmico conserva valores importantes da
qualidade sensorial.III – O vidro é translúcido e por isso não é recomendável para acondicionar
materiais que sejam sensíveis a radiação UV.  
Está correto apenas o que se afirma em:
 a) I.
 b) I e III.
 c) I e II.
 d) II e III.
 e) I, II e III.
Alternativa marcada:
b) I e III.
Justificativa: Resposta correta: I e III.I está correta, pois o vidro não apresenta alta reatividade à
maioria dos compostos químicos e, além isso, é um material que não permite a passagem de água e
demais solventes.II está incorreta, pois os materiais cerâmicos são condutores térmicos. Por isso,
esse material é usado em altos fornos da indústria siderúrgica e em refratários de louças
domésticas. III está correta, pois, por serem translúcidos, permitem a passagem de luz UV, que pode
degradar materiais sensíveis a este catalisador, tais como, reagentes químicos e alimentos.
1,00/ 1,00
7  Código: 35407 - Enunciado: Ao selecionar ou projetar um material para determinada aplicação, uma
série de fatores precisa ser considerada. Como fator inicial, deve-se listar a quais condições de
operação o material será submetido e definir as propriedades requeridas para tal aplicação. Para que
uma seleção seja bem construída, as variáveis desse processo necessitam que a decisão seja tomada
com base nos limites e nas restrições do problema. Partindo dessa premissa, os critérios de escolha
são ventilados. Considerando os critérios de seleção de materiais, pode-se afirmar que:
1,50/ 1,50
23/11/2020 Ilumno
ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/5729093/24ae023e-9739-11e8-a84c-0242ac110039/ 5/6
 a) Outro fator importante na escolha de um material refere-se ao tipo de deterioração das
propriedades que ele poderá sofrer enquanto estiver em serviço. Suas propriedades não são
afetadas, independentemente das condições e ou/fatores ambientais a que ele é exposto.
 b) Um fator de relevância secundária é o econômico. Nesse sentido, a empresa ou instituição
que propõe desenvolver um novo material de engenharia não necessita apurar o lucro dos produtos
de venda com base nos insumos necessários para a fabricação e desenvolvimento.
 c) O processo de seleção de materiais envolve uma análise somente das propriedades físicas do
material a ser escolhido. As propriedades químicas são irrelevantes para as aplicações na
engenharia, pois são desconsideradas as interações químicas desse material com o meio ambiente.
 d) Um copo pode ser fabricado de polímero, por exemplo. Se o objetivo for acondicionar a
bebida quente, qualquer polímero pode ser usado para esse processo, dado que esse material pode
resistir facilmente a altas temperaturas em virtude dos tipos de ligações químicas.
 e) Os metais não são ideais para fabricação de copos. A despeito de terem alta resistência
mecânica, são bons condutores de calor, o que não é adequado para os usuários, uma vez que são
potenciais causadores de acidentes com risco de queimaduras.
Alternativa marcada:
e) Os metais não são ideais para fabricação de copos. A despeito de terem alta resistência mecânica,
são bons condutores de calor, o que não é adequado para os usuários, uma vez que são potenciais
causadores de acidentes com risco de queimaduras.
Justificativa: Resposta correta: Os metais não são ideais para fabricação de copos. A despeito de
terem alta resistência mecânica, são bons condutores de calor, o que não é adequado para os
usuários, uma vez que são potenciais causadores de acidentes com risco de queimaduras. O copo de
metal pode ficar muito quente com líquidos em altas temperaturas, dado que os metais são bons
condutores térmicos. 
Distratores: Um copo pode ser fabricado de polímero, por exemplo. Se o objetivo for acondicionar a
bebida quente, qualquer polímero pode ser usado para esse processo, dado que esse material pode
resistirfacilmente a altas temperaturas em virtude dos tipos de ligações químicas. Errada, pois nem
todos os polímeros têm resistência a altas temperaturas, pois podem se decompor pela ação
térmica.Outro fator importante na escolha de um material refere-se ao tipo de deterioração das
propriedades que ele poderá sofrer enquanto estiver em serviço. Suas propriedades não são
afetadas, independentemente das condições e ou/fatores ambientais a que ele é exposto. Errada,
pois os metais podem sofrer corrosão, que pode provocar a deterioração do material e, como
severas consequências, acidentes.Um fator de relevância secundária é o econômico. Nesse sentido,
a empresa ou instituição que propõe desenvolver um novo material de engenharia não necessita
apurar o lucro dos produtos de venda com base nos insumos necessários para a fabricação e
desenvolvimento.   Errada, pois o fator de maior relevância é, provavelmente, o econômico.O
processo de seleção de materiais envolve uma análise somente das propriedades físicas do material
a ser escolhido. As propriedades químicas são irrelevantes para as aplicações na engenharia, pois
são desconsideradas as interações químicas desse material com o meio ambiente.  Errada, pois a
tomada de decisão envolve o estudo das propriedades físicas (ex.: resistência mecânica) e químicas
(resistência à corrosão, decomposição química etc.).
8  Código: 35409 - Enunciado: "Segundo o DNPM, o titânio (Ti) é o nono elemento mais abundante da
terra. É um elemento litófilo e tem uma forte afinidade por oxigênio, o que faz com que a maior parte
do titânio na litosfera esteja na forma de óxido. As crostas oceânicas e continentais contêm em torno
de 8.100 ppm e 5.300 ppm de titânio, respectivamente. O titânio é um metal de brilho prateado, mais
leve do que o ferro, quase tão forte quanto o aço, e quase tão resistente à corrosão como a platina.
No campo industrial o titânio é usado principalmente sob forma de óxido, cloreto e metal."  (Fonte:
1,50/ 1,50
23/11/2020 Ilumno
ilumno.sgp.starlinetecnologia.com.br/ilumno/schedule/resultcandidatedetailprint/5729093/24ae023e-9739-11e8-a84c-0242ac110039/ 6/6
Disponível em: http://www.dnpm.gov.br/dnpm/paginas/balanco-mineral/arquivos/balanco-mineral-
brasileiro-2001-titanio. Acesso em: 5 maio 2019.)Considerando as características do titânio, pode-se
afirmar que:
 a) São necessárias altas concentração de vanádio e molibdênio para aumentar a tenacidade, a
resistência a fluência e a soldabilidade.
 b) Diminuindo o teor de alumínio e adicionando estanho e zircônio mantém-se a resistência do
material.
 c) A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser considerada boa, com uma resistência
à fadiga muito boa.
 d) Ligas de titânio que apresentam alumínio como maior elemento de liga apresentam boa
tenacidade, porém resistência baixa à alta temperatura.
 e) As ligas de titânio apresentam módulos de elasticidade maiores que os das ligas de alumínio
e de magnésio e maiores do que os dos aços.
Alternativa marcada:
c) A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser considerada boa, com uma resistência à
fadiga muito boa.
Justificativa: Resposta correta: A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser considerada
boa, com uma resistência à fadiga muito boa.A tenacidade ao impacto das ligas de titânio pode ser
considerada boa, com uma resistência à fadiga muito boa devido à adição dos elementos de liga. 
Distratores: Ligas de titânio que apresentam alumínio como maior elemento de liga apresentam boa
tenacidade, porém resistência baixa à alta temperatura. Errada, pois a resistência à temperatura é
moderada.Diminuindo o teor de alumínio e adicionando estanho e zircônio mantém-se a resistência
do material. Errada, pois deve-se aumentar, e não diminuir o teor de alumínio.São necessárias altas
concentração de vanádio e molibdênio para aumentar a tenacidade, a resistência a fluência e a
soldabilidade. Errada, pois pequenas quantidades de vanádio e molibdênio são necessárias para
produzir essas características.As ligas de titânio apresentam módulos de elasticidade maiores
que os das ligas de alumínio e de magnésio e maiores do que os dos aços.  Errada. As ligas de titânio
apresentam módulos de elasticidade maiores do que as de alumínio e magnésio e menores do que
os dos aços.