Avaliação II - Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)

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Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) 
Avaliação: Avaliação II - Individual Semipresencial ( Cod.:432631) ( peso.:1,50) 
Prova: 8651841 
Nota da Prova: 9,00 
 
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. As fibras óticas são materiais muito interessantes, sendo consideradas fundamentais para o 
desenvolvimento tecnológico recente, essencialmente na transmissão de dados através de longas 
distâncias. Sobre esse material, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os elementos de uma fibra ótica são: núcleo, revestimento e recobrimento. Elas são produzidas em 
fibra de vidro de elevada pureza. 
( ) A alta eficiência na transmissão de dados através da fibra ótica está relacionada, dentre outros 
fatores, à presença de quantidades reduzidas de defeitos, em função de sua pequena espessura. 
( ) O sinal sofre refração total no interior da fibra e, dessa forma, as informações são preservadas. 
( ) Apesar das qualidades técnicas da fibra ótica, seu custo ainda é um limitante para a sua utilização em 
maior escala, considerando que o cobre apresenta grande abundância e baixo custo. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - V - F - F. 
 b) V - F - F - V. 
 c) F - V - V - V. 
 d) F - F - V - F. 
 
2. Quando tratamos de materiais para aplicações magnéticas, torna-se interessante conhecer a curva de 
histerese. A histerese se caracteriza pela resistência ao realinhamento dos domínios magnéticos do 
material quando invertemos a direção do campo magnético aplicado externamente. Sobre os materiais 
magnéticos moles, é correto afirmar: 
 a) Os materiais magnéticos moles são chamados de diamagnéticos, tais como os ímãs permanentes. 
 b) Apresentam alta histerese, o que implica alto aquecimento em campos magnéticos externos 
alternados. São aplicados em transformadores. 
 c) Apresentam baixa histerese, o que implica baixo aquecimento na presença em campos magnéticos 
externos alternados. 
 d) Os materiais magnéticos moles não podem ser magnetizados, ao contrário dos materiais magnéticos 
duros, que são comumente aplicados em transformadores. 
 
3. Várias características dos materiais estão relacionadas com os tipos de átomos, assim como os tipos de 
ligações químicas envolvidas. A presença ou ausência de elétrons livres também é dependente do tipo de 
ligação. Com relação às propriedades térmicas dos materiais, analise as seguintes sentenças: 
 
I- As propriedades térmicas dos materiais dependem fundamentalmente do número de coordenação e 
parâmetro de rede dos materiais. 
II- As propriedades térmicas se relacionam fortemente com a presença ou ausência de elétrons livres. 
III- A condução de calor, assim como a condução de eletricidade em um material, dá-se exclusivamente 
pelo movimento de elétrons livres. 
IV- Os fônons contribuem para a condução de calor no material. Estes são relacionados às vibrações do 
retículo cristalino. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças I e II estão corretas. 
 b) As sentenças I e III estão corretas. 
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 c) As sentenças II, III e IV estão corretas. 
 d) As sentenças II e IV estão corretas. 
 
4. As propriedades elétricas se relacionam fundamentalmente com as características dos elétrons nos 
diferentes materiais, e dependem da sua interação com o núcleo dos átomos. Sobre as propriedades 
elétricas, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os elétrons livres estão presentes nos materiais cerâmicos, porém estão vinculados à presença de 
discordâncias, que inibem o seu movimento. 
( ) Nos materiais semicondutores do tipo p, a corrente elétrica é gerada pela movimentação dos prótons, 
enquanto nos semicondutores do tipo n a corrente elétrica é gerada pela movimentação dos nêutrons. 
( ) Os metais condutores apresentam elétrons livres, que são responsáveis pela sua condutividade 
elétrica. 
( ) Os polímeros apresentam elétrons livres, gerados por ligações incompletas do carbono com o 
hidrogênio e, portanto, não são bons isolantes elétricos. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - F - F - V. 
 b) F - V - V - V. 
 c) F - F - V - F. 
 d) V - V - F - F. 
 
5. Ao aquecermos um material, ocorre um aumento na amplitude do movimento vibracional dos átomos. De 
fato, o aumento das dimensões do material quando o aquecemos se deve ao perfil assimético da curva de 
energia de ligação. Sobre a expansão térmica dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e 
F para as falsas: 
 
( ) Materiais com menor energia de ligação tendem a apresentar maior expansão térmica quando 
comparados a material com elevada energia de ligação, para um mesmo intervalo de temperatura. 
( ) Os polímeros apresentam baixa expansão térmica quando comparados aos metais, em função das 
fortes ligações secundárias do tipo ponte de hidrogênio. 
( ) Materiais cerâmicos apresentam elevada expansão térmica, em função da ruptura frágil de suas 
ligações com o incremento da temperatura. 
( ) A expansão térmica cresce exponencialmente em função do número de elétrons livres presentes no 
material. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - F - F - F. 
 b) V - V - V - F. 
 c) F - F - F - V. 
 d) F - V - V - F. 
 
6. As propriedades magnéticas dos materiais são atualmente estudadas e aplicadas em diversos segmentos 
de base tecnológica. De fato, muitos avanços em diversas áreas se relacionam com o desenvolvimento de 
materiais magnéticos com propriedades específicas. Sobre essas propriedades, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Os materiais magnéticos duros apresentam como principal característica a elevada dureza e 
resistência ao desgaste mecânico. 
( ) Para a gravação de informações, o material empregado em discos rígidos, por exemplo, são 
magnéticos duros. 
( ) Para caracterizarmos um material como sendo magnético mole ou magnético duro, usualmente 
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avaliamos a sua curva de histerese. 
( ) Um material magnético mole apresenta emissão espontânea de fótons, ao contrário dos materiais 
magnéticos duros. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) F - F - V - V. 
 b) V - V - F - V. 
 c) F - V - V - F. 
 d) V - F - F - F. 
 
7. A caracterização de materiais se torna imprescindível em algumas situações práticas. Para essa 
finalidade, são utilizadas algumas técnicas, que podem ser inclusive utilizadas de forma conjunta, para 
obter um parecer técnico. Sobre as técnicas de caracterização de materiais, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O ensaio de dureza pode nos fornecer informações importantes, tais como parâmetro de rededa 
estrutura cristalina. 
( ) Para materiais poliméricos, o ensaio mais utilizado é a análise química por espectrometria de 
emissão ótica, com a qual se determina o percentual de carbono. 
( ) O ensaio de um material por difração de Raios-X permite verificarmos o seu nível de cristalinidade 
(nível de ordenação de seus átomos). 
( ) O ensaio de tração é do tipo destrutivo, no qual podemos determinar, dentre outras propriedades, o 
módulo de elasticidade (E) do material analisado. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) F - F - V - V. 
 b) F - V - V - F. 
 c) V - F - F - F. 
 d) V - V - F - V. 
 
8. Através do ensaio de análise química, é possível a obtenção de dados quantitativos dos tipos de átomos 
ou óxidos presentes no material analisado. Sobre essa técnica, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O ensaio de análise química pode ser realizado por métodos distintos, porém o resultado obtido em 
qualquer dos métodos será sempre o mesmo, e não depende do tipo de material analisado. 
II- Uma das características que difere os vários tipos de espectrometria utilizados no processo de análise 
química diz respeito ao intervalo de comprimento de onda da radiação emitida ou absorvida que é 
analisado pelo equipamento. 
III- A espectrometria de infravermelho tem como base a interação entre uma radiação primária de 
comprimento de onda conhecido com os grupos funcionais de materiais poliméricos, sendo possível 
caracterizá-los. 
IV- Para metais ferrosos, como é o caso dos ferros fundidos e aços, a técnica mais comumente utilizada é 
a de espectrometria de emissão ótica. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Somente a sentença I está correta. 
 b) As sentenças I, II e IV estão corretas. 
 c) Somente a sentença IV está correta. 
 d) As sentenças II, III e IV estão corretas. 
 
9. A falha de um componente por fadiga pode ocorrer em um material em serviço, quando da aplicação de 
tensões de forma cíclica. O processo de falha por fadiga acontece em três etapas consecutivas: nucleação 
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da trinca, crescimento e fratura final. Com relação à fadiga, analise as seguintes sentenças: 
 
I- Na falha por fadiga, o material pode fraturar em tensões inferiores à sua tensão de ruptura por tração. 
II- Esse tipo de falha apresenta característica frágil, mesmo em materiais dúteis. 
III- A fadiga é causada pela eliminação progressiva das discordâncias, o que impede a deformação 
plástica, gerando a ruptura. 
IV- A presença de cantos vivos na peça inibe a propagação generalizada da trinca, inibindo a falha por 
fadiga. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças I e II estão corretas. 
 b) As sentenças I, II e III estão corretas. 
 c) As sentenças II, III e IV estão corretas. 
 d) As sentenças I, II e IV estão corretas. 
 
10. A microscopia eletrônica de varredura apresenta algumas vantagens em relação à microscopia ótica na 
análise de materiais. Sobre as vantagens da microscopia eletrônica de varredura, analise as seguintes 
sentenças: 
 
I- A resolução de um microscópio eletrônico de varredura é superior àquela apresentada normalmente 
para o microscópio ótico. 
II- Na microscopia eletrônica de varredura, a imagem é colorida, mas não apresenta profundidade de 
foco. 
III- No microscópio eletrônico de varredura, é possível obter informações a respeito do gradiente de 
composição química da amostra analisada. 
IV- Ambas as técnicas (microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura) usam as informações 
geradas pela interação de elétrons com a amostra para gerar a imagem. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças III e IV estão corretas. 
 b) As sentenças I e III estão corretas. 
 c) Somente a sentença I está correta. 
 d) As sentenças II, III e IV estão corretas. 
 
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