PROVA N2 Seleção de Materiais Mecânicos

Prévia do material em texto

Status Completada
Resultado da
tentativa
8 em 10 pontos 
Tempo decorrido 38 minutos
Instruções
Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
Caso necessite a utilização do "EXCEL" clique no link ao lado -----------
> excel.xlsx
Pergunta 1
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
O diagrama de Ashby é uma ferramenta muito importante para auxiliar na
seleção adequada do material em projetos, pois nele mostra a relação do
módulo de elasticidade (Módulo de Young [GPa]) dos materiais em função da
densidade (ver figura abaixo). Para um projeto, você deve selecionar um
material com elevados valores no módulo de elasticidade e densidade abaixo de
10.000 .
 
Figura - Diagrama E - p 
 demonstrando as famílias de materiais e seus respectivos envelopes. 
 Fonte: Ashby (2012, p. 54).
 ASHBY, M. F. Seleção de Materiais no Projeto Mecânico . 4. ed. Campus,
2012.
 Neste sentido, assinale a alternativa que indica qual é o melhor material a ser
selecionado para o projeto:
Para atender aos requisitos do projeto você selecionaria um material metálico ou
cerâmico que possuam densidade menor do que 10,000 . Portanto, deve-se
sempre levar em consideração, como critério de desempate, o material mais
barato.
Para atender aos requisitos do projeto você selecionaria um material
metálico ou cerâmico que possuam densidade menor do que 10,000 .
Portanto, deve-se sempre levar em consideração, como critério de
desempate, o material mais barato.
1 em 1 pontos
https://fmu.blackboard.com/bbcswebdav/pid-14312690-dt-content-rid-112407392_1/xid-112407392_1
Comentário
da resposta:
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois graficamente falando alguns
materiais cerâmicos e metálicos atendem ao requisito de possuir elevados valores
no módulo de elasticidade e densidade menor do que 10,000 , além disso, para
casos em que ocorra empate, deve-se sempre optar por selecionar o material com
o menor custo possível.
Pergunta 2
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Além dos ensaios de dureza, tração e compressão, é possível caracterizar os
materiais por suas imagens ou por difratograma. Nesse aspecto, uma das
técnicas aplicadas é a de microscopia, que se subdivide basicamente em
microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura.
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta uma diferença entre os dois
tipos de ensaio.
Na microscopia óptica, as imagens projetadas das superfícies dos materiais não
apresentam cor, diferentemente dos ensaios de microscopia eletrônica por
varredura, que apresentam nítidas cores nas imagens.
A microscopia óptica pode projetar imagens de superfícies orgânicas e
inorgânicas, úmidas ou não; quanto à microscopia eletrônica de
varredura, também é possível analisar materiais biológicos, mas precisam
ser preparados previamente pelo processo de metalização.
Sua resposta está incorreta. Com a microscopia eletrônica de varredura, também é
possível analisar amostras biológicas, porém, faz-se necessária a utilização de um
banho de ouro para que os elétrons possam gerar a imagem. Além disso, na
microscopia óptica, as imagens apresentam cores diferentes das imagens
observadas pelo ensaio de microscopia eletrônica por varredura. Nesse caso, as
imagens não apresentam cores, mas podem ser representadas por imagens
tridimensionais, e isso possibilita uma análise mais profunda dos materiais.
Pergunta 3
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta:
É fundamental o conhecimento do ciclo de vida das matérias-primas, pois, por
meio dele, é possível conhecer os impactos que os descartes incorretos podem
causar ao planeta. Dessa forma, deve-se optar por utilizar materiais e resíduos
que, após a sua aplicação, possam ser submetidos ao processo de
reciclagem/reuso, sem serem descartados incorretamente na natureza.
A respeito do ciclo de vida das matérias-primas, analise as afirmativas a seguir e
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
I. ( ) Após as aplicações de matérias-primas/resíduos na agricultura, construção,
meio ambiente e saúde, o resíduo obrigatoriamente deve ser descartado.
II. ( ) Entender como o ciclo de vida das matérias-primas ocorre pode facilitar o
entendimento das pessoas em realizar o descarte correto dos
materiais/resíduos.
III. ( ) Para a obtenção de novos produtos, é preferível utilizar matérias-primas
que não podem ser recicladas e reutilizadas.
IV. ( ) Pelo ciclo de vida das matérias-primas, é possível concluir que é preferível
utilizar aquelas que sejam recicláveis, pois, dessa forma, evita-se o descarte do
material bem como a utilização de novas matérias-primas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, F, V.
0 em 1 pontos
1 em 1 pontos
 
Comentário
da resposta:
F, V, F, V.
Resposta correta. A sequência está correta. O primeiro passo para entender os
motivos de diversos problemas nas cidades devido ao descarte incorreto de
resíduos e matéria-prima é entender o ciclo de vida delas. Ademais, pode-se saber
pelo ciclo de vida da matéria-prima que é preferível utilizar aquelas que sejam
recicláveis, a fim de evitar o descarte do material e a necessidade de utilizar novas
matérias-primas no processo.
Pergunta 4
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Estudos recentes afirmam que a utilização do processo de fundição para a
fabricação de objetos vem da Antiguidade. Os pesquisadores apontam que o
cobre já era modelado com o auxílio de moldes de areia na Mesopotâmia há
cerca de 4.000 a.C. Devido à alta frequência de utilização, o processo de
fundição passa por diversas melhorias que visam melhorar a qualidade das
peças fundidas. 
BUDYNAS, R. G. Elementos de Máquinas de Shigley : projeto de Engenharia
Mecânica. Porto Alegre: AMGH, 2011.
MENDES, C. S. Processamento de fundição em molde cheio : um
experimento em laboratório acadêmico. [2020]. Disponível em: https://semanaacad
emica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio-converted.pdf . Acesso em: 17
jun. 2020. 
 
A respeitos do processo de fundição, pode-se afirmar que:
o processo de fundição em areia consiste em utilizar moldes de areia nos quais é
derramado o metal fundido, sendo que os moldes, por sua vez, são
confeccionados a partir de metal ou madeira. Além de ser um processo de baixo
custo, a fundição permite moldes de diversos tamanhos.
o processo de fundição em areia consiste em utilizar moldes de areia nos
quais é derramado o metal fundido, sendo que os moldes, por sua vez, são
confeccionados a partir de metal ou madeira. Além de ser um processo de
baixo custo, a fundição permite moldes de diversos tamanhos.
Resposta correta. O processo de fundição utiliza moldes de areia nos quais é
derramado o metal a ser fundido. Além disso, a principal vantagem desse
processo é a obtenção de peças grandes ou de geometrias complexas, além de
possuir baixo custo de fabricação.
Pergunta 5
O módulo de Young (módulo de elasticidade) é uma propriedade mecânica que
mede a rigidez de um material sólido, procedimento muito importante na seleção
de materiais para projetos. Os materiais utilizados na indústria aeronáutica em
sua maioria devem ser leves e possuir excelentes propriedades mecânicas. A
figura abaixo expõe a relação entre o módulo de elasticidade e a densidade de
diferentes tipos de materiais.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
https://semanaacademica.org.br/system/files/artigos/artigo_molde_cheio-converted.pdf
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Figura - Diagrama do módulo de Young pela densidade com indicação do
material 
 Fonte: Ashby (2012, p. 55).
 ASHBY, M. F. Seleção de Materiais no Projeto Mecânico . 4. ed. Campus,
2012.
 Com base no apresentado, analise as alternativas e compare-as, assinalando a
alternativa correta:
Pode-se utilizar ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas devido a seu alto
módulo de elasticidade e baixa densidade em comparação com os demais
metais.
Pode-se utilizar ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas devido aseu alto módulo de elasticidade e baixa densidade em comparação com os
demais metais.
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois as ligas de alumínio possuem
excelentes propriedades mecânicas, principalmente resistência à fadiga, que se
caracteriza por forças cíclicas devido à diferença de pressão no avião. Além disso,
as ligas de alumínio possuem baixa densidade quando comparadas aos demais
metais, sendo ideal o seu uso para fins aeronáuticos.
Pergunta 6
Leia o excerto a seguir:
“Junta de dilatação é um dos elementos que compõem a superestrutura a
superestrutura das pontes e viadutos rodoviários, esta apresenta espaço a ser
ou não preenchido por material elástico, que possui a função de absorver os
movimentos provocados por dilatações e retrações dos materiais envolventes.
São aplicadas em diversas obras da construção civil.”
CAMPOS, I. Estudo de juntas de dilatação em pontes e viadutos, e suas
melhorias na aplicação e uso . In : SIMPÓSIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA,
DIDÁTICA E DE AÇÕES SOCIAIS DE EXTENSÃO DA FEI, 9., 2019, São
Bernardo do Campo. Anais [...]. São Bernardo do Campo: Faculdade de
Engenharia Industrial, 2016. p. 1. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta
entre elas. 
I. O fenômeno discutido no trecho acima diz respeito à dilatação e contração que
1 em 1 pontos
Resposta
Selecionada:
Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
os materiais sofrem quando submetidos a variações de temperaturas.
Pois:
II. A expansão térmica descreve a habilidade dos materiais em transferir energia
térmica após um estímulo externo de variação de temperatura.
A seguir, assinale a alternativa correta.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma
proposição falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma
proposição falsa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, já que
o fenômeno discutido no excerto refere-se à dilatação e contração dos materiais
quando submetidos a variações de temperaturas. A asserção II é falsa, pois a
expansão térmica é um conceito de analisar através de um gráfico a energia
potencial em função da separação interatômica do interior do material.
Pergunta 7
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
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 alteradas acaba 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.
Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são máximos na
direção do alinhamento e mínimo na direção transversal ao alinhamento.
Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são
máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal ao
alinhamento.
Resposta correta. Os compósitos de fibras contínuas unidirecionais se
caracterizam por possuir excelentes propriedades mecânicas na direção do
alinhamento e baixas propriedades na seção transversal. O OSB ( Oriented Strand
Board) é um exemplo de compósito de fibras contínuas, sendo que o
conhecimento de como essas placas são orientadas em seu interior se torna
primordial em determinadas aplicações, pois, dependendo da orientação, as
propriedades mecânicas podem ser máximas ou mínimas.
Pergunta 8
As facas rotativas (contrafacas) são muito utilizadas na produção de rótulos e
etiquetas. Ao serem fabricadas, elas devem passar por um processo térmico do
aço para modificar as propriedades de dureza e aumentar as propriedades
mecânicas e, com isso, aumentar a durabilidade do material. A imagem abaixo
mostra um exemplo de contrafaca utilizada na indústria flexográfica.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Faca rotativa (contrafaca)
 Fonte: Elaborada pelo autor.
 
 A respeito do processo térmico utilizado na fabricação da contrafaca, analise as
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 I. ( ) Para aumentar a dureza do material, pode-se realizar o processo de
têmpera, pelo qual o material é aquecido e resfriado rapidamente na água, no
óleo ou no ar.
 II. ( ) Para aumentar a dureza do material, pode-se realizar o processo de
recozimento, pelo qual material é aquecido e resfriado rapidamente na água, no
óleo ou no ar.
 III. ( ) Além do processo de têmpera, pode-se utilizar o revenimento para eliminar
as tensões residuais presentes na contrafaca.
 IV. ( ) Pode-se realizar o processo de recozimento para que o carbono das
tensões residuais se dissolva no material. Após isso, o material é deixado para
esfriar rapidamente na água.
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, F, V, F.
V, F, V, F.
Resposta correta. A sequência está correta. As contrafacas necessitam de uma
boa dureza para aumentar a sua durabilidade e assim evitar paradas com
máquinas para manutenção. Elas também devem possuir boas resistências
mecânicas para evitar trincas e ruptura do material devido a forças de torção
presentes no processo. Além disso, faz-se necessário utilizar o processo de
revenimento para eliminar as tensões residuais presentes no material,
aumentando a sua durabilidade. Dito isso, pode-se utilizar a têmpera e o
revenimento para a fabricação da contrafaca.
Pergunta 9
Em algumas aplicações de projetos envolvendo “calor” faz-se necessário o
conhecimento prévio das propriedades térmicas dos materiais, isto é, como eles
se comportam conforme estímulos externos de mudança de temperatura. Devido
a isso, a condutividade térmica se torna bastante requerida na pré-seleção do
material, pois através dela é possível identificar se o material pode ou não ser
selecionado.
1 em 1 pontos
Quarta-feira, 3 de Fevereiro de 2021 19h44min03s BRT
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Neste sentido, assinale a alternativa que está conforme os conceitos
relacionados à condutividade térmica:
É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para evitar
falhas por tensões térmicas nos materiais.
É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para
evitar falhas por tensões térmicas nos materiais.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois conhecer e saber avaliar a
condutividade térmica dos materiais torna-se imprescindível ao selecionar
determinado material, pois as tensões térmicas estão presentes em diversas
aplicações como no caso dos trilhos de trem que sofrem dilatação e contração,
gerando tensões no interior do material que podem resultar em uma deformação
plástica indesejável ou uma ruptura.
Pergunta 10
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Na construção civil, é comum selecionar vigas de aço para fins estruturais, pois
um material pode apresentar características diferentes conforme o formato em
que é fabricado. Além disso, cada perfil de viga apresenta um fator de forma
específica e deve ser um requisito ideal para a seleção adequada da viga em
projetos de construção civil.
De acordo com o seu conhecimento adquirido na disciplina sobre fator de forma,
é correto afirmar que:
O fator de forma f é uma relação que depende do momento elástico My e do
momento plástico Mp, quando é analisada a flexão inelástica, em que .
O fator de forma f é uma relação que depende do momento plástico Mp e
do momento de escoamento My, isso quando é analisada a flexão
inelástica, onde .
Sua resposta está incorreta. O fator de forma apresenta relação direta com o
momento plástico e o momento elástico da viga, definido por: . Além disso,
faz-se necessário o conhecimento de fatores de inércia I e raio de giração. O
momentoplástico descreve o escoamento do aço por meio da seção transversal
da viga, sendo que, para selecionar um material com maior fator de forma, deve-se
escolher um material que possua menor valor de momento elástico, pois o fator de
forma f 
e o momento elástico My são grandezas inversamente proporcionais.
0 em 1 pontos