Ciencias e Proprieddades dos Materiais AVAL I

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08/04/2021 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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Acadêmico: Cleber Pereira Mesquita (2733406)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação I - Individual ( Cod.:668768) ( peso.:1,50)
Prova: 29992156
Nota da Prova: 8,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Os polímeros são um grupo de materiais que, em virtude de suas características técnicas, de
custo e de processamento, vêm ganhando espaço em diversos segmentos. Em diversos casos,
eles podem inclusive substituir completamente partes metálicas em diversos produtos. Com
relação às características dos materiais poliméricos, analise as afirmativas a seguir:
I- Uma das vantagens dos polímeros é a sua relativa baixa temperatura de processamento,
quando comparado com a da maioria dos metais comerciais. Isso se traduz em um menor
consumo energético, e menores custos de processamento.
II- Os polímeros apresentam algumas limitações, que podem ser melhoradas com a utilização de
aditivos no processamento. Normalmente, não são resistentes a intempéries, ocorrendo a
degradação progressiva das cadeias com a radiação UV.
III- Uma das principais características dos polímeros, que explica a sua versatilidade, diz
respeito à confiabilidade do produto confeccionado ao longo do tempo. Diferentemente dos
metais, não apresentam corrosão ou qualquer tipo de degradação de suas propriedades ao
longo do tempo sob ação de intempéries.
IV- A resistência específica (definida como a razão entre a resistência mecânica e a densidade
aparente) dos polímeros termoplásticos, como o PP e o PE, é maior que a maioria dos metais
ferrosos comerciais (aços e ferros fundidos). Por esse motivo, é prática usual a substituição de
componentes mecânicos metálicos, como bielas e eixos de veículos automotivos, por similares
confeccionados em PP e PE.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As afirmativas I e II estão corretas.
 b) As afirmativas II e III estão corretas.
 c) As afirmativas I e IV estão corretas.
 d) As afirmativas III e IV estão corretas.
2. Ao pensarmos em materiais de engenharia, lembramos mais frequentemente dos metais e dos
polímeros, embora os materiais cerâmicos também apresentem aplicações importantes em
função de suas características físico-químicas. Sobre essa classe de materiais, assinale a
alternativa CORRETA:
 a) Os cerâmicos apresentam diversos sistemas de escorregamento, caminhos preferências para
a movimentação de discordâncias. Dessa forma, com a aplicação de tensão mecânica
experimentam pronunciado encruamento.
 b) Os materiais cerâmicos não apresentam elétrons livres, o que culmina em excelentes
propriedades elétricas, tornando esses tipos de materiais excelentes condutores elétricos.
 c) Uma das vantagens das cerâmicas frente às demais classes de materiais é a sua baixa
sensibilidade a defeitos. Isso significa que os defeitos inseridos no processo de fabricação
não provocam interferência considerável nas propriedades.
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 d) A ruptura frágil das cerâmicas oxidas é explicada em parte pelas suas estruturas cristalinas
com características assimétricas, aliada ao tipo de ligação química predominantemente iônica
e covalente.
3. "Normalmente as ligas de alumínio são leves e macias - em termos metálicos - e apresentam
uma resistência mecânica baixa. No entanto, a equipe de Zhang descobriu duas técnicas
capazes de alterar a microestrutura do alumínio para conferir-lhe maior resistência e ductilidade.
O novo alumínio de alta resistência tornou-se possível pela introdução de 'falhas de
empilhamento', que são distorções na estrutura do cristal - e essas distorções influenciam
fortemente as características mecânicas dos metais e ligas. A rede cristalina de um
metal é constituída por sequências repetitivas de camadas atômicas. Se faltar uma camada, diz-
se que há uma falha de empilhamento. Além disso, podem ocorrer as chamadas -'fronteiras
gêmeas', consistindo em duas camadas de falhas de empilhamento. Embora sejam fáceis de
serem produzidas em metais como cobre e prata, essas distorções são difíceis de serem
introduzidas no alumínio devido a sua alta 'energia de falha de empilhamento'. A equipe apostou
então em um tipo específico de falha de empilhamento, chamada de fase 9R. 'Você precisa
introduzir nanofronteiras gêmeas e fases 9R no alumínio nanogranulado para aumentar a força e
a ductilidade e melhorar a estabilidade térmica', disse o professor Zhang. Foi exatamente isto o
que ele e sua equipe descobriram como fazer - e de duas maneiras diferentes. A primeira
técnica consiste na indução de fases 9R no alumínio - simples ou gêmeas - por choque, o que
foi feita bombardeando filmes de alumínio ultrafinos com microprojéteis minúsculos de dióxido de
silício. Na segunda técnica, a fase 9R e as fronteiras gêmeas foram induzidas no alumínio não
por choque, mas pela introdução de átomos de ferro na estrutura do cristal de alumínio através
de um processo chamado pulverização magnetrônica, ou pulverização catódica. Esta última
abordagem é particularmente promissora porque, como o ferro também pode ser introduzido no
alumínio usando outras técnicas, como a fundição, ela poderá ser ampliada do laboratório para
aplicações industriais. 'Estes resultados mostram como fabricar ligas de alumínio que são
comparáveis, ou mesmo mais resistentes, do que os aços inoxidáveis. Há um grande potencial
de impacto comercial nesta descoberta', finalizou Zhang". Sobre o exposto, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As falhas de empilhamento, defeitos característicos de estruturas cristalinas de metais como
o cobre e a prata, podem ser introduzidos no alumínio, buscando obter incremento na resistência
mecânica. 
( ) O alumínio e suas ligas são caracterizados pela alta resistência, porém alta densidade. A
pesquisa concluiu que é possível reduzir a densidade do metal, através da introdução de
defeitos na estrutura cristalina. 
( ) Como argumento para a possibilidade de aplicação industrial da descoberta, Zhang cita a
possibilidade da introdução de átomos de de Fe na estrutura do Al usando processos de
fabricação típicos desses metais, como é o caso da fundição. 
( ) As falhas de empilhamento foram produzidas utilizando laser com comprimento de onda na
faixa visível, e na sequência introduzindo átomos de silício metálico através de uma técnica
análoga à cementação de aços. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=aluminio-superforte-
superar-aco-inoxidavel&id=010170180130#.Xv0ZNShKiUk. Acesso em: 1º jul. 2020.
 a) F - V - F - V.
 b) V - F - F - V.
 c) F - F - F - F.
 d) V - F - V - F.
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4. Os materiais compósitos resultam da combinação entre cerâmicas e polímeros, polímeros e
metais, ou metais e cerâmicas. Essa combinação visa obter propriedades específicas agregando
características de cada material. Sobre os materiais compósitos, classifique V para as sentenças
verdadeiras e F para as falsas:
( ) A combinação visa obter sinergia entre os materiais utilizados para a fabricação do
compósito, ou seja, se espera agregar aspectos positivos de ambos os materiais para atender a
uma determinada especificação técnica.
( ) A denominada "fibra de vidro" é um material compósito. Esse tipo de material é composto
por uma matriz vítrea, em que ficam dispostas as fibras de epóxi.
( ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado
"Widea".Esse material consiste em um matriz de carbeto de tungstênio (WC), em que ficam
dispostas partículas metálicas (Cobalto ou Níquel).
( ) É possível obter propriedades elétricas controladas (semicondutividade) através da adição
de partículas metálicas em uma matriz polimérica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V - F.
 b) V - V - F - V.
 c) F - V - V - F.
 d) V - F - F - V.
5. Há cerca de dois anos, pesquisadores holandeses conseguiram sintetizar cerâmicas flexíveis -
um material que é tipicamente quebradiço fabricado na forma de folhas finas, que dobram-se
como papel. Agora, uma equipe da Universidade Purdue, nos EUA, encontrou uma forma de
trabalhar com blocos maiores de cerâmica e torná-la quase tão maleável quanto um metal. O
segredo está em aplicar uma corrente elétrica durante a fabricação da cerâmica, por um
processo chamado sinterização, por meio do qual um material em pó coalesce em uma massa
sólida - com a aplicação da eletricidade, o processo passa a ser conhecido como sinterização
flash. Enquanto os metais podem ser tensionados entre 10 e 20% sem se quebrar, as cerâmicas
tipicamente se fraturam com uma tensão de apenas 2 a 3%. Com o processamento por
sinterização flash, o material resiste a tensões entre 7 e 10%. Aplicando a corrente elétrica
durante a sinterização, a cerâmica ganha maleabilidade, podendo ser facilmente moldada em
temperatura ambiente. Desse modo, a novidade aqui está em comprovar essa maleabilidade
também sob altas temperaturas, justamente as condições nas quais a cerâmica tipicamente
opera em condições reais. Com base no exposto, analise as afirmativas a seguir:
I- As cerâmicas são materiais tipicamente frágeis. Essa fragilidade existe em função da pouca
mobilidade de discordâncias nesse tipo de material.
II- De acordo com a pesquisa, as cerâmicas produzidas através da sinterização flash passam a
resistir a tensões máximas de 10%, da mesma ordem das tensões mínimas dos metais (10%),
sem se quebrar.
III- Na sinterização flash, proposta pela pesquisa, um feixe de fótons é direcionado para o
material durante o processo de sinterização.
IV- Na sinterização flash, proposta pela pesquisa, o material é produzido na forma de folhas
finas, que dobram-se como papel.
Assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=ceramica-fabricada-
eletricidade-deforma-como-metal&id=010160180615#.W9EJ7ntKgdU. Acesso em: 24 out. 2018.
 a) As afirmativas I e IV estão corretas.
 b) As afirmativas II e III estão corretas.
 c) As afirmativas I e II estão corretas.
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 d) As afirmativas II e IV estão corretas.
6. Os materiais cerâmicos vêm sendo desenvolvidos e aperfeiçoados ao longo de milênios, porém,
somente com o o advento das técnicas de caracterização de materiais pôde-se compreender os
complexos arranjos cristalinos e relacioná-los com as suas propriedades. Com relação às
cerâmicas e suas propriedades e aplicações, analise as afirmativas a seguir:
I- Algumas cerâmicas são utilizadas para a confecção de tijolos aplicados no isolamento de calor
em equipamentos com alta temperatura. São os casos de fornos para a fusão de metais. O
material cerâmico em contato com o metal líquido deve resistir à temperatura de processamento,
com uma vida útil adequada.
II- Tijolos e telhas, assim como o cimento, são materiais cerâmicos utilizados na construção civil.
Os dois primeiros fazem parte da classificação "cerâmica vermelha", produtos que são
conformados e queimados em alta temperatura. Já o cimento é um material que apresenta pega
hidráulica, adquirindo alta resistência após a cura.
III- As lixas e os rebolos são materiais compostos por partículas cerâmicas abrasivas, utilizados
para desbastar ou polir superfícies de diversos materiais. A principal característica das
cerâmicas utilizadas para esse é a alta dureza, relacionada com a forte energia de ligação entre
os átomos desses materiais.
IV- Os compósitos mais comuns são aqueles que utilizam polímeros em conjunto com metais.
Normalmente utiliza-se uma matriz metálica, em conjunto com fibras de material polimérico. Um
exemplo desse material é a fibra de polietileno, que consiste em uma matriz de alumínio,
contendo fibras poliméricas, processada por fundição a 600 graus Celsius.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As afirmativas I e IV estão corretas.
 b) As afirmativas I, II e III estão corretas.
 c) As afirmativas II e IV estão corretas.
 d) As afirmativas III e IV estão corretas.
7. Os materiais amorfos não apresentam ordenação atômica de longo alcance. Sobre os materiais
amorfos, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Um material tipicamente cristalino pode se tornar amorfo se a taxa de resfriamento a partir do
líquido for suficientemente elevada.
 b) Os materiais amorfos se apresentam sempre transparentes, como é o caso do vidro e de
alguns tipos de polímeros.
 c) Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, em hipótese alguma poderá se tornar
amorfo.
 d) Um material amorfo pode ser obtido através do resfriamento de qualquer material em estado
de equilíbrio.
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8. A maioria dos materiais são agrupados de acordo com as suas caraterísticas físico-químicas em
metais, cerâmicas e polímeros. Embora não seja possível generalizar, observa-se que, em geral,
os materiais de uma mesma classe apresentam algumas características (ou propriedades)
típicas. O conhecimento dessas características comuns é o passo inicial para a seleção de
materiais para certas aplicações. Com relação aos tipos e características dos materiais, analise
as afirmativas a seguir:
I- Os materiais metálicos apresentam propriedades adequadas para o desenvolvimento de
estruturas que suportam cargas mecânicas, como a alta resistência mecânica e a deformação
plástica (aviso de falha).
II- Os polímeros apresentam ligações iônicas (fortes), o que permite a sua aplicação em
situações em que há mudanças bruscas de temperatura, com picos de temperatura superiores
ao ponto de fusão dos aços.
III- A utilização de materiais cerâmicos é bastante abrangente, ou seja, eles podem ser utilizados
em diversas aplicações. A principal desvantagem, no entanto, diz respeito ao seu baixo ponto de
fusão, o que limita a aplicação em altas temperaturas.
IV- Apesar dos metais, via de regra, apresentarem maior resistência mecânica quando
comparados aos materiais poliméricos, esses últimos vêm gradativamente substituindo os
metais em componentes de automóveis, pois são mais leves e propiciam economia de
combustível.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As afirmativas I, II e IV estão corretas.
 b) As afirmativas I e IV estão corretas.
 c) Somente a afirmativa IV está correta.
 d) As afirmativas II e III estão corretas.
9. Os diferentes tipos de materiais apresentam combinações diferentes de átomos. Além do arranjo
cristalino diferente entre diferentes tipos de materiais, dependendo dos átomos envolvidos,
haverão ligações químicas com determinadas características. Com relação às ligações químicas
dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I- As ligações químicas nos materiais podem ser do tipo primária ou do tipo secundária. As
ligações primárias são do tipo iônicas, covalentes ou metálicas.
II- As ligações iônicas são típicas de átomos com baixa diferença de eletronegatividade.
III- As ligações metálicas são caracterizadas pela presença do denominado "mar de elétrons",
em que os elétrons da camada de valência estão livres, não pertencendo a átomos específicos. 
IV- As ligações covalentes envolvem obrigatoriamente um átomo "A" não metálico ligado a um
átomo "B" não metálico.
Assinale a alternativa CORRETA:a) As afirmativas I e III estão corretas.
 b) As afirmativas II e IV estão corretas.
 c) As afirmativas I, III e IV estão corretas.
 d) Somente a afirmativa I está correta.
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10."Químicos da Universidade de Oulu, na Finlândia, desenvolveram um bioplástico sintético que,
diferentemente dos tradicionais plásticos à base de carbono ou de outros bioplásticos, fornece
proteção contra a radiação ultravioleta (UV) do Sol. O copolímero à base de biomassa evita que
a radiação UV passe graças a sua estrutura baseada em bifuranos/furano, que é um composto
produzido pela destilação da madeira. A transparência do bioplástico é boa o suficiente para
aplicações práticas, garante a equipe, como a cobertura de estufas ou áreas de convivência.
Além disso, o material funciona como uma barreira física de 3 a 4 vezes mais forte que a do
plástico PET padrão. As matérias-primas utilizadas na produção do biopolímero são
hidroximetilfurfural (HMF) e furfural, que são produtos de biorrefinarias derivados de celulose e
hemicelulose. O experimento mostra que é possível desenvolver bioplásticos com melhores
propriedades do que os plásticos derivados de fósseis produzidos atualmente. A equipe
patenteou o material e está se preparando para ampliar sua escala de produção. Apesar de
chamá-lo de "bioplástico ecológico", contudo, há preocupações quanto a eventuais danos à
saúde humana dos furanos". Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F
para as falsas:
( ) De acordo com o texto, o material desenvolvido se apresenta três a quatro vezes mais
eficiente como barreira para radiação UV quando comparado ao politetrafluoretileno.
( ) Os pesquisadores batizaram o material como "bioplástico ecológico", utilizando como
argumento a utilizando de matérias-primas que não são derivadas de origem fóssil, como o
petróleo.
( ) Apesar da não utilização de materiais de origem fóssil, o bioplástico desenvolvido
apresenta outras características que precisam ser consideradas, tendo em vista a possível
influência dos furanos na saúde humana.
( ) De acordo com o texto, o material desenvolvido apresenta-se como um barreira física para
radiação UV, com propriedades de três a quatro vezes superiores ao melhor material disponível
no mercado para esse tipo de aplicação.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=criado-bioplastico-
protege-contra-radiacao-uv&id=010160200323#.Xpecb8hKiUk. Acesso em: 15 abr. 2020.
 a) F - F - V - V.
 b) F - V - V - F.
 c) V - F - F - V.
 d) V - V - V - F.
Prova finalizada com 8 acertos e 2 questões erradas.