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LISTA DE EXERCÍCIOS DE MATERIAIS PARA ENGENHARIA – 3º BIMESTRE 
Teóricas: 
1) O que distingue os aços dos ferros fundidos? 
2) Por que alguns aços são chamados de aços de baixa liga e aços de alta liga? 
3) Dentre os aços de alta liga distinguem-se três classes, os aços inoxidáveis, aços ferramenta 
e as superligas. Comente as principais características destas três classes. 
4) Em quais situações é preferível adotar uma liga não ferrosa ao invés de uma liga ferrosa? 
5) Qual a conseqüência para uma liga metálica de realizar nela um trabalho a frio? Qual(is) 
tratamento(s) térmico(s) pode(m) ser aplicado(s) para corrigir o problema? 
6) No processo de fabricação de uma liga metálica, pode-se controlar o tamanho dos grãos 
formandos, no entanto, há possibilidade de que eles não sejam uniformes. Qual tratamento 
térmico pode ser utilizado para padronizar os grãos? 
7) O que é a têmpera? É possível aplicar outro tratamento térmico após a têmpera? 
8) Em um diagrama Fe-Fe3C o que acontece com a estrutura cristalina de um aço que seja 
aquecido de 450ºC até 900ºC se: 
a) Ele apresentar um percentual de carbono de 0,6%. 
b) Ele apresentar um percentual de carbono de 0,8%. 
c) Ele apresentar um percentual de carbono de 1,0%. 
d) Qual o nome do ponto que representa a composição de 0,8%C em um aço? 
 
Cálculos: 
1) Há alguma redução de massa na substituição de 35m3 de uma liga de aço de tungstênio-
cromo 7230 que apresenta 1,75% de W, 0,75% de Cr, 0,30% de C e o restante ferro, pelo 
mesmo volume de uma liga de aço de níquel-molibdênio 4840 com 3,5% de Ni, 0,25% de Mo, 
0,40% de C e o restante ferro? ρW = 19,25x10
6 g/m3, ρCr = 7,19x10
6 g/m3, ρNi = 8,91x10
6 g/m3, 
ρMo = 10,22x10
6 g/m3, ρC = 2,27x10
6 g/m3, ρFe= 7,87x10
6 g/m3. 
 
2) Você tem duas peças feitas de materiais diferentes, uma fabricada em aço inoxidável 316 
com volume de 27,5cm3 e outra fabricada em aço inoxidável 17-7PH com 33,8cm3. Qual das 
duas apresentará maior massa? ρMn = 7,47x10
6 g/m3, ρSi = 2,33x10
6 g/m3, ρCr = 7,19x10
6 g/m3, 
ρNi = 8,91x10
6 g/m3, ρMo = 10,22x10
6 g/m3, ρAl = 2,70x10
6 g/m3, ρC = 2,27x10
6 g/m3, ρFe= 
7,87x106 g/m3. 
 
Tabela 2-1 Composição dos aços inoxidáveis 316 e 17-7PH 
Aço %C %Mn %Si %Cr %Ni %Mo %Al 
316 0,08 2,00 1,00 18,00 14,00 3,00 --- 
17-7PH 0,09 1,00 1,00 16,00 7,00 --- 1,5 
 
3) Encontre as massas de duas superligas, a Ar-213 que tem 355cm3 de volume e a Nimonic 
80A com 402cm3. Qual das duas tem maior densidade? ρCo = 8,8x10
6 g/m3, ρW = 19,25x10
6 
g/m3, ρCr = 7,19x10
6 g/m3, ρNi = 8,91x10
6 g/m3, ρTi = 4,51x10
6 g/m3, ρAl = 2,70x10
6 g/m3, ρC = 
2,27x106 g/m3, ρFe= 7,87x10
6 g/m3, ρTa= 16,67x10
6 g/m3. 
Tabela 3-1 Composição das superligas Ar-213 e Nimonic 80A 
Aço %Cr %Ni %Co %W %Ti %Al %Fe %C %Ta 
Ar-213 19,0 0,5 65,0 4,5 --- 3,5 0,5 0,17 6,5 
Nimonic 
80A 
19,5 73,0 1,0 --- 2,25 1,4 1,5 0,05 --- 
 
4) Considerando o diagrama Cu-Ni apresentado na Figura 4-1, determine: 
a) Para 750kg de uma liga com 40% de Ni, encontre a composição (porcentagem e massas) de 
cada componente para a mistura sólido-líquido a 1250ºC. 
b)Para 330kg de uma liga com 20% de Cu, encontre a composição (porcentagem e massas) de 
cada componente para a mistura sólido-líquido a 1400ºC. 
 
Figura 4-1 – Diagrama de fases binário Cu-Ni. 
 
5) Considerando o diagrama Al2O3-Cr2O3 da Figura 5-1, determine: 
a) A composição (porcentagem e massas) de cada componente para uma mistura que 
contenha 50% de Al2O3 a 2150ºC, sendo sua massa total de 127kg. 
b) Encontre o número de mols correspondentes para os valores encontrados no item a), 
sabendo que as massas atômicas das substâncias são: Al = 27,0 g/mol, Cr = 52,0g/mol e O = 
16g/mol. 
c) A composição (porcentagem e massas) de cada componente para uma mistura que 
contenha 40% de Al2O3 a 2200ºC, sendo sua massa total de 127kg. 
 
 
Figura 5-1 Diagrama de fases com Al2O3-Cr2O3. 
6) Se a taxa de crescimento de grão, G, descresce em 2 ordens de grandeza quando a 
temperatura de uma liga de Ni se reduz de 1200ºC para 900ºC, determine a energia de 
ativação para esta liga. R = 8,314 J/mol.K. 
7) Utilizando a energia de ativação encontrada para o Ni no exercício 6) determine qual seria a 
temperatura em que a taxa de crescimento de grão, G, seria reduzida em 8 ordens de 
grandeza comparando com 1200ºC. 
8) Se a taxa de crescimento de grão, G, descresce em 4 ordens de grandeza quando a 
temperatura de uma liga de Mo se reduz de 2540ºC para 1640ºC, determine a energia de 
ativação para esta liga. R = 8,314 J/mol.K 
9) Utilizando a energia de ativação encontrada para o Mo no exercício 8) determine qual seria 
a temperatura em que a taxa de crescimento de grão, G, seria reduzida em 12 ordens de 
grandeza comparando com 2540ºC.