AV 1 CIENCIAS E PROPRIEDADES DOS MATERIAIS

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23/04/2021 UNIASSELVI - Centro Universitário Leonardo Da Vinci - Portal do Aluno - Portal do Aluno - Grupo UNIASSELVI
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Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação I - Individual ( Cod.:668768) ( peso.:1,50)
Prova: 30143046
Nota da Prova: 9,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. As características que distinguem um material cristalino de um material amorfo estão relacionadas à ordenação dos seus átomos. Em um material cristalino,
os átomos são ordenados de acordo com padrões, e essa configuração é de longo alcance. A respeito da cristalinidade dos materiais, analise as seguintes
sentenças:
 
I- Um material tipicamente cristalino, como o alumínio, quando resfriado até temperatura ambiente a partir do estado líquido, apresentar-se-á cristalino ao
final do processo, independente da taxa de resfriamento utilizada.
 II- Os materiais monocristalinos são fabricados em processos de fabricação comuns, como fundição e usinagem, não havendo necessidade de controle dos
parâmetros de processamento.
 III- O vidro comum é um exemplo de material amorfo.
 IV- Os materiais metálicos de uso comum, como os aços, são usualmente policristalinos.
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças III e IV estão corretas.
 b) As sentenças I e IV estão corretas.
 c) Somente a sentença III está correta.
 d) As sentenças I e II estão corretas.
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2. Apesar dos materiais cristalinos apresentarem um arranjo atômico constante ao longo do material, descrito pela sua célula unitária, este irá apresentar,
invariavelmente, defeitos de estrutura cristalina. Esses defeitos são caracterizados, por exemplo, pela falta de átomos na estrutura. Com relação aos defeitos
da estrutura cristalina, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) As lacunas são defeitos presentes nos materiais, que se caracterizam pela falta de átomos na estrutura, distribuídas de forma aleatória no material. O
número de lacunas aumenta exponencialmente com a temperatura do material.
 ( ) As impurezas são um tipo de defeito da estrutura cristalina, caracterizadas pela presença de átomos estranhos na rede. De fato, em muitos casos, esses
átomos são introduzidos de forma proposital para obter propriedades específicas (como é o caso do carbono na estrutura do ferro, caracterizando os aços e
ferros fundidos).
 ( ) As impurezas podem ser basicamente de dois tipos: substitucional ou intersticial. Quando o raio atômico do elemento a ser solubilizado é semelhante ao
do material que irá solubilizá-lo, as impurezas tendem a ser intersticiais.
 ( ) As discordâncias são tipos específicos de defeitos na rede cristalina, e são caracterizadas como regiões onde ocorre uma falha de alinhamento do
átomos. Essas falhas são relevantes, e a sua capacidade de movimentação com a aplicação de carga mecânica determina algumas propriedades do
material.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - F - V.
 b) F - F - V - V.
 c) V - V - V - F.
 d) V - F - F - V.
3. Os diferentes tipos de materiais apresentam propriedades físicas distintas. Essas propriedades apresentam relação direta com o tipo de ligação química
presente no material. Sobre a relação entre o tipo de ligação química e as propriedades dos materiais, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para
as falsas:
 
( ) Materiais com elevada energia de ligação apresentam, em geral, uma temperatura de fusão mais elevada.
 ( ) Os materiais poliméricos apresentam ligações primárias do tipo covalente (ligações entre átomos de carbono).
 ( ) Os metais são caracterizados por ligações iônicas, características que lhes conferem uma baixa temperatura de fusão.
 ( ) Os materiais poliméricos apresentam ligações secundárias e, por esse motivo, podem ser facilmente deformados.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V - F.
 b) F - V - F - F.
 c) V - V - F - V.
 d) V - F - V - V.
4. Os materiais cerâmicos apresentam diversas aplicações, e suas características técnicas são desenvolvidas de acordo com as necessidades da aplicação,
processamento e custos. Com relação às características dos materiais cerâmicos, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Os materiais cerâmicos são intrinsecamente isolantes elétricos, pois não apresentam elétrons, somente prótons e nêutrons.
 b) O cimento e o gesso, em função de sua característica de pega hidráulica, não são classificados como materiais cerâmicos.
 c) Os vidros não são classificados como materiais cerâmicos, pois pertencem à classe dos polímeros.
 d) Os materiais cerâmicos são na maioria dos casos compostos por óxidos metálicos, e apresentam estrutura cristalina com pouca simetria.
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5. Os materiais são classificados em classes de acordo com suas características físico-químicas e aplicações. Tendo em vista essa classificação e as
características específicas de cada classe, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) Os materiais cerâmicos apresentam como característica principal a presença de moléculas com elevado peso molecular, o que é um fator determinante
para os elevados valores de densidade aparente observados nesse tipo de material.
 ( ) Os polímeros, devido à presença de ligações secundárias (fracas), podem ser processados em temperaturas relativamente baixas (da ordem de 200
°C).
 ( ) Os materiais compósitos consistem em combinações de componentes de duas ou mais classes de materiais, buscando dessa forma obter materiais com
características que agreguem propriedades específicas de cada classe.
 ( ) Os metais apresentam elétrons livres, que são responsáveis pela relativa facilidade de condução de energia elétrica.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - V - V.
 b) F - F - F - V.
 c) V - F - V - F.
 d) V - V - F - F.
6. Muitos metais apresentam estruturas cristalinas cúbicas, as quais apresentam grande simetria. Esse fato propicia o desenvolvimento de muitos sistemas de
escorregamento, que facilitam a movimentação de discordâncias na aplicação de tensões mecânicas. Com relação à estrutura cristalina dos metais e seus
defeitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) As discordâncias são defeitos da estrutura cristalina causados por um desalinhamento de átomos. A quantidade de discordâncias em um material
metálico se relaciona com as suas propriedades mecânicas.
 ( ) As lacunas são um tipo de defeito caracterizado pela ausência de átomos na estrutura cristalina. A quantidade de lacunas aumenta exponencialmente
com o aumento da temperatura.
 ( ) As impurezas são defeitos cristalinos caracterizados pela presença de átomos estranhos na composição do metal. A presença desses defeitos,no
entanto, pode melhorar as propriedades mecânicas desses materiais.
 ( ) As impurezas podem ser de dois tipos: substitucionais, quando substituem o átomo do material, ou intersticiais, quando se alojam nos interstícios da
estrutura cristalina.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - V - V.
 b) F - F - V - F.
 c) V - F - F - F.
 d) V - V - V - V.
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7. "Um material que combina o humilde grafite com a não menos simples celulose da polpa de madeira mostrou ser mais leve e mais forte do que materiais
estruturais largamente utilizados, incluindo aços, ligas de titânio e fibras de carbono. Além de extremamente forte, o novo material estrutural é reciclável, o
que promete fornecer uma alternativa ecológica para a construção de veículos, aeronaves e coletes de segurança mais leves. Os materiais estruturais
devem sua força e resistência à presença de fortes ligações químicas primárias entre seus átomos: ligações metálicas nos metais e ligas metálicas, ligações
covalentes carbono-carbono nas fibras de carbono e ligações iônicas na cerâmica. A força dessas ligações, no entanto, é tanto uma bênção quanto uma
maldição: para manipular, fabricar e reciclar esses materiais, essas ligações devem ser quebradas e reformadas, o que exige altas temperaturas e consome
grandes quantidades de energia, levando a um custo substancial e a uma pegada ambiental pesada. Para fabricar um compósito de grafite-nanocelulose, a
equipe preparou uma pasta altamente concentrada de água, flocos de grafite e nanocelulose em temperatura ambiente. Em seguida, essa mistura foi
dispersa em camadas com 20 micrômetros de espessura. As camadas são flexíveis, podendo ser dobradas até um raio de 2 mm sem se quebrar, e várias
camadas podem ser prensadas a quente para formar folhas mais espessas. As medições mecânicas mostraram que o material é excepcionalmente forte. As
folhas são mais resistentes do que o aço inoxidável e 6 vezes mais leves". Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) O novo material apresenta como principais características a elevada resistência mecânica e a possibilidade de ser reciclado.
 ( ) No estudo, uma solução aquosa de grafite e celulose em alta concentração foi dispersa em camadas de 20 mm de espessura.
 ( ) As folhas geradas pela deposição de camadas sucessivas do material apresentam resistência mecânica seis vezes maior que a do aço inoxidável.
 ( ) As ligações primárias dos materiais estruturais são responsáveis pelas suas excelentes propriedades mecânicas, no entanto, a reciclagem é dificultada
pelo alto consumo energético para quebra dessas ligações. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=madeira-grafite-supera-titanio-fibras-carbono&id=010160200115#.Xpepc8hKiUk.
Acesso em: 15 abr. 2020.
 a) F - F - V - V.
 b) V - F - F - V.
 c) F - V - F - V.
 d) V - V - V - F.
8. Os átomos são compostos por elétrons, prótons e nêutrons. Um átomo em seu estado neutro apresenta equilíbrio entre cargas positivas e negativas. No
entanto, ao aproximarmos dois átomos, surgem duas forças concorrentes. Como são denominadas essas forças?
 a) Força newtoniana e força atômica.
 b) Força de repulsão e força de atração.
 c) Força de translação e força de rotação ("spin").
 d) Força centrípeta e força centrífuga.
9. As lacunas são defeitos pontuais, que consistem em locais na estrutura cristalina onde ocorre a ausência de átomos. Sobre as lacunas, assinale a alternativa
CORRETA:
 a) As lacunas podem ser eliminadas completamente da estrutura através de tratamentos térmicos específicos.
 b) O número de lacunas não tem qualquer dependência com a temperatura que o material está exposto.
 c) O número de lacunas em um material tende a diminuir conforme aumentamos a temperatura.
 d) A quantidade de lacunas cresce exponencialmente com o aumento da temperatura do material.
10.Os materiais metálicos são descritos através de suas estruturas cristalinas, chamadas de células unitárias. Sobre as células unitárias dos materiais
metálicos, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Podemos calcular, através das características geométricas da célula unitária, a resistência mecânica de um material metálico.
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 b) Os materiais metálicos não apresentam cristalinidade. Por esse motivo as suas estruturas cristalinas são relativamente complexas.
 c) Os materiais metálicos, em sua maioria, apresentam estruturas cristalinas cúbicas, como CFC e CCC, de elevada simetria.
 d) Os materiais metálicos apresentam estrutura cristalina complexa, o que explica a sua elevada resistência mecânica.