ciencia e propriedade materiais atv 1

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Acadêmico: Sandro da Rosa Figueiredo (2541521)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:668767) (peso.:3,00)
Prova: 31894601
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Os materiais cristalinos são caracterizados por um arranjo espacial de átomos de longo
alcance, e que pode ser descrito por uma fração de sua estrutura, denominada célula unitária.
As células unitárias são como "tijolos", visto que com a junção de inúmeros desses tijolos,
podemos construir o material em questão nas dimensões desejadas. Com relação às células
unitárias, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) De posse do raio atômico do elemento químico e do tipo de estrutura cristalina é possível
determinar o volume de vazio na célula unitária e, consequentemente, estimar a densidade do
material cristalino.
( ) O elemento Ferro apresenta, em temperatura ambiente, uma estrutura cúbica simples.
Essa estrutura é caracterizada por um cubo, contendo átomos apenas nas arestas. Assim, o
volume de átomos dentro da célula é igual a um átomo.
( ) Em uma estrutura do tipo cúbica de faces centradas (CFC), o número de coordenação, ou
seja, o número de átomos que estão ligados a cada átomo, é igual a 12. Já em uma estrutura
do tipo cúbica de corpo centrado (CCC) o número de coordenação é 8.
( ) Em um estrutura do tipo CFC, além dos átomos presentes em cada uma das arestas do
cubo, a célula unitária comporta um átomo adicional, posicionado no centro da estrutura
cristalina, ligado a cada um dos átomos das arestas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V - V.
 b) F - V - F - V.
 c) V - F - V - F.
 d) V - V - F - V.
2. A deformação plástica dos materiais metálicos se relaciona com a mobilidade das
discordâncias. Ao atingir a tensão de escoamento, inicia-se a deformação plástica, que
consiste em uma deformação:
 a) Temporária.
 b) Elástica.
 c) Desprezível.
 d) Permanente.
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3. Os metais podem ser conformados por diferentes técnicas de fabricação. A maioria dos
metais, excetuando aqueles que apresentam ponto de fusão muito alto, podem ser obtidos por
fundição. Muitos produtos são obtidos também por técnicas de conformação mecânica. Sobre
os processos de fabricação de metais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para
as falsas:
( ) Os processos de conformação mecânica são realizados a quente ou a frio. Na
conformação a frio, a temperatura utilizada para o processamento fica acima da temperatura
de cristalização do material.
( ) A tensão aplicada nos processo de conformação a frio é sempre superior ao limite de
escoamento do material, e inferior ao limite de resistência.
( ) Quando processo é realizado a frio, conforme aumenta a tensão e a deformação plástica
do material, este se torna progressivamente mais resistente em função do encruamento.
( ) A laminação é utilizada para a fabricação de chapas e perfis. Quando o processo é
realizados a frio, a microestrutura resultante é isotrópica, ou seja, não se observa alongamento
dos grãos do material.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - F - F.
 b) V - F - F - V.
 c) F - V - V - F.
 d) F - F - F - V.
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 par 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 epóxi, em que ficam dispostas as fibras de vidro. A energia mecânica é
transferida da matriz polimérica para as fibras.
( ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado
"Widea". Esse material consiste em um matriz metálica (Co, Ni), em que ficam dispostas
partículas de grafite (C). O grafite na Widea atua como lubrificante de usinagem.
( ) É possível obter propriedades elétricas controladas (supercondutividade) através da
adição de partículas cerâmicas em uma matriz polimérica. As cerâmicas apresentam elétrons
livres, o que explica a sua alta condutividade elétrica.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - V - F.
 b) F - F - V - V.
 c) F - V - F - V.
 d) V - V - F - F.
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5. As características da microestrutura dos materiais se relacionam diretamente com as
propriedades mecânicas dos metais. Sobre essas características relacionadas aos aços e
ferros fundidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Um aço que apresenta uma maior fração de perlita (fase com lamelas alternadas de ferrita
e cementita), em detrimento da fração de ferrita, tende a apresentar maior dureza.
( ) A perlita inibe o movimento das discordâncias, consistindo em um mecanismo de
aumento da resistência mecânica pela inibição da deformação plástica.
( ) A proporção entre as fases presentes na microestrutura dos ferros fundidos não influencia
na sua dureza.
( ) Quanto maior a fração de perlita, menor tende a ser a tensão de escoamento de um aço.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - V - F.
 b) F - V - V - V.
 c) F - F - F - V.
 d) V - V - F - F.
6. As propriedades elétricas dos materiais estão diretamente relacionadas com a mobilidade dos
elétrons. Em termos das características de condução de energia elétrica, os materiais podem
ser classificados como condutores, isolantes, semicondutores ou supercondutores. Sobre as
propriedades elétricas dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as
falsas:
( ) Um material semicondutor apresenta espaçamento entre a banda de valência e a banda
de condução menor do que o de um material isolante.
( ) De forma geral, cerâmicas e polímeros tendem a apresentar um comportamento isolante
de energia elétrica. 
( ) O vidro de sílica (SiO2) possui propriedades elétricas interessantes, sendo bastante
aplicado em semicondutores, em substituição ao silício (Si).
( ) O alumínio (Al) pode ser considerado um semicondutor quando aplicamos uma diferença
de potencial entre 50V e 100V.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - F - V.
 b) F - V - V - V.
 c) V - V - F - F.
 d) F - F - V - F.
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7. "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 éconstituída 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, analise as afirmativas a seguir:
I- As ligas de alumínio apresentam baixa densidade quando comparadas aos aços, o que
motiva o desenvolvimento de técnicas que permitam o aumento da sua resistência mecânica.
Através de duas técnicas distintas, a pesquisa demonstrou que é possível obter resistências
comparáveis as dos aços inoxidáveis. 
II- O incremento na resistência de ligas de alumínio foi obtido, nesse estudo, através da
introdução de falhas de empilhamento. A introdução dessas distorções na estrutura cristalina é
mais difícil nos materiais com elevada energia de falha de empilhamento. 
III- O estudo demonstrou que é possível obter ligas de alumínio de baixo custo e com
propriedades equivalentes a dos aços inoxidáveis. As falhas de empilhamento características
dessas ligas (fases 9R) são facilmente obtidas pelo processo de fundição, utilizando
nanopartículas de Zn. 
IV- As falhas de empilhamento são facilmente introduzidas em metais como o cobre e a prata,
pois apresentam menor energia de falha de empilhamento que o alumínio. Para aumentar a
resistência da liga de alumínio estudada, foi necessário introduzir falhas de empilhamento
específicas, chamadas de fases 9R. 
Assinale a alternativa 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) As afirmativas II e III estão corretas.
 b) As afirmativas I, II e IV estão corretas.
 c) As afirmativas III e IV estão corretas.
 d) As afirmativas I e III estão corretas.
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8. O processamento dos materiais cerâmicos pode ser realizado, dentre outros métodos, através
de duas rotas distintas: 1- Obtenção da forma em temperatura ambiente ou próxima da
ambiente, e obtenção das propriedades finais com a utilização de calor (sinterização); 2-
Aquecimento do material até uma temperatura suficiente para que este possa ser moldável,
seguida da obtenção da forma desejada. Sobre o processamento de materiais cerâmicos,
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) As cerâmicas cristalinas apresentam, em geral, temperatura de fusão bastante elevadas.
Por esse motivo, o seu processamento se dá preferencialmente pela rota número 1.
( ) Os vidros comuns, tais como garrafas e vidros planos, são normalmente obtidos pela rota
número 1, através da prensagem em matrizes metálicas e sinterização em fornos especiais.
( ) Os vidros apresentam baixo ponto de fusão, quando comparados às cerâmicas
cristalinas. Seu processamento é mais comumente realizado pela rota número 2.
( ) As cerâmicas cristalinas, processadas através da rota número 1, apresentam alto ponto
de fusão, que se relaciona com a rigidez de suas ligações químicas.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F - V - V.
 b) F - V - V - F.
 c) F - F - F - V.
 d) V - V - F - F.
9. O processo de fundição de ferro fundido é bastante empregado na produção de diversos
elementos de máquinas. Após a obtenção do material fundido, é possível utilizar outros
processos de forma auxiliar, como a usinagem, para ajustes dimensionais. Com relação ao
processo de fundição de ferros fundidos e dos aços, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Diferentemente dos aços, os ferros fundidos precisam de uma temperatura maior de fusão,
da ordem de 1400 graus Celsius, condição que impacta diretamente nos custos de
produção e torna o produto mais caro que o aço fundido.
 b) Os aços apresentam maior teor de carbono em relação aos ferros fundidos e, por esse
motivo, apresentam maior deformação plástica.
 c) Os aços são geralmente obtidos através da fusão de sucatas metálicas, enquanto os ferros
fundidos são obtidos a partir da fusão do ferro puro.
 d) Os ferros fundidos são ligas de ferro-carbono cujo percentual de carbono é superior a 2%.
Os moldes mais comuns são fabricados em areia de fundição compactada.
10.A seleção de materiais para determinadas aplicações depende do cruzamento dos requisitos
de projeto com as propriedades dos tipos de materiais disponíveis para determinado fim.
Sobre a seleção de materiais, analise as sentenças a seguir:
I- Em situações que envolvem tensões mecânicas na aplicação do produto, o cálculo dos
esforços mecânicos, a seleção de materiais a partir das informações calculadas e verificação
de tabelas de propriedades mecânicas são suficientes para a garantia do melhor desempenho
de produtos e processos.
II- A seleção de um material adequado para uma aplicação tem impacto nas características do
produto; no entanto, não apresenta influência na produção e produtividade.
III- É importante considerar o custo inerente ao material selecionado para a aplicação, tanto
do ponto de vista de insumos, como a influência da seleção em todo o contexto, quanto no
processamento, como na aplicação.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença I está correta.
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças I e II estão corretas.
 d) As sentenças II e III estão corretas.
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11.(ENADE, 2014) No Brasil, é comercializada uma cadeira de rodas de alumínio com peso
aproximado de 12 kg, que representa cerca da metade do peso de uma modelo convencional.
Construída em uma estrutura tubular de uma liga de alumínio aeronáutico, essa cadeira de
rodas possui alta resistência mecânica, além de ter custo reduzido. O alumínio aeronáutico
possui uma combinação única de propriedades que o torna um material de construção
versátil, altamente utilizável e atrativo. Assinale V para VERDADEIRO quando a propriedade
descrita se relaciona com as características do material descrito no texto, e assinale F para
FALSO quando não há correlação entre as propriedades e essas características:
( ) Alta resistência mecânica e baixa densidade.
( ) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão.
( ) Alta dureza a quente e baixa dutilidade.
( ) Alta dureza e altadensidade.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
FONTE: Disponível em: <http://www.hospitalar.com>. Acesso em: 26 jul. 2014. (adaptado)
 a) F - V - F - V.
 b) V - V - F - F.
 c) V - F - F - F.
 d) F - F - V - V.
12.(ENADE, 2014) Engenheiros de uma empresa holandesa encontraram uma maneira de fazer
com que elevadores terrestres subam até o topo de edifícios de 1000 metros de altura, pois os
cabos de aço usados nos elevadores atuais só conseguem alçá-los a alturas de,
aproximadamente, 500 metros. Isso será possível com a criação de um novo cabo superleve
e superforte, ou seja, uma espécie de cinta, tecida com fibras de carbono. Em vez dos fios de
aço entrelaçados usados nos cabos de aço comuns, a cinta é formada por quatro fitas de fibra
de carbono seladas em plástico transparente. O plástico é necessário para proteger do atrito
as fibras de carbono e aumentar a vida útil do conjunto. Cada fita tem 4 centímetros de largura
por 4 milímetros de espessura. Elas são parecidas com uma régua escolar flexível. Esse novo
material supera ligeiramente a resistência a tensão do aço, mas pesa sete vezes menos que o
atualmente usado. Assim, a força gasta para sustentar o peso do próprio cabo passa a ser
aplicada para sustentar apenas o elevador, e o consumo de energia dos elevadores também é
cerca de 15% menor do que os anteriores. Tendo em vista a situação descrita, classifique V
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O cabo de fibra de carbono suporta elevadas cargas devido à sua elevada resistência à
tração.
( ) A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado a sua resistência à
tração, proporciona a esse material uma vantagem em relação aos cabos de aço
convencionais.
( ) A relação resistência/peso do cabo de fibra de carbono assegura vantagem desse
material com relação aos cabos de aço, pois a economia do peso próprio do cabo pode ser
usada para sustentar o elevador e reduzir o consumo de energia.
( ) Apesar da resistência à tensão ser apenas ligeiramente maior no cabo de fibra de
carbono, a vantagem principal de seu uso é a alta relação resistência/peso.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br>. Acesso em: 27 jul 2014
(adaptado).
 a) F - V - F - V.
 b) F - V - F - F.
 c) F - F - V - V.
 d) V - F - V - V.
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Prova finalizada com 11 acertos e 1 questões erradas.