Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial Cod 668767

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Acadêmico: Cristiano Silva Farias (2633572)
Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24)
Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:668767) (peso.:3,00)
Prova: 30894263
Nota da Prova: 10,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. 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) Somente a afirmativa I está correta.
 d) As afirmativas I, III e IV estão corretas.
2. "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) V - F - V - F.
 b) F - V - F - V.
 c) V - F - F - V.
 d) F - F - F - F.
3. Um novo material artificial apresenta simultaneamente uma refração negativa e nenhuma
reflexão de onda. Conforme aprendemos na escola, quando os raios de luz atingem um copo
de água, alguns deles são curvados pela água, enquanto outros são refletidos. Com isso, os
raios incidentes e refratados acabam em lados opostos da superfície da água - isto é o que
acontece com praticamente todos os materiais na natureza. No entanto, a teoria e a prática
mostram que é possível criar materiais que violem essa norma, a exemplo do que vem sendo
feito com os metamateriais da invisibilidade e das lentes planas. De fato, Hailong He e
colegas das universidades de Wuhan (China) e Texas (EUA) construíram agora esse material
com refração negativa e absorção total. A equipe sintetizou o novo material partindo das
propriedades de um semimetal de Weyl, um material quântico descoberto recentemente que
possui propriedades topológicas - o que acontece nas suas bordas é diferente do que
acontece no seu interior. Para aplicar o que aprenderam com o material quântico em um
material não metálico, a equipe criou placas superpostas de cristais fonônicos usando epóxi e
outros polímeros. As placas foram empilhadas de forma que suas estruturas acompanhem o
sentido anti-horário ao longo do eixo vertical. Com isto, o material não apenas apresenta
refração negativa, como também absorve todas as ondas acústicas dirigidas a ele, não
refletindo nenhuma delas. Se um material semelhante puder ser criado para se comportar
dessa mesma maneira com as ondas de luz - e a teoria afirma que pode - isso pode
revolucionar também o campo da óptica. Considerando o exposto, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A equipe desenvolveu lentes de epóxi capazes de absorver totalmente as ondas de luz
incidente.
( ) A descoberta foi possível através da utilização de um material quântico. Para isso foram
criadas placas de um semimetal de Weyl. 
( ) O estudo foi realizado utilizando ondas acústicas, porém abre possibilidades para
aplicações ópticas.
( ) O material apresenta absorção total, reflexão negativa e refração de onda nula.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=material-tem-
refracao-negativa-absorcao-total-ondas&id=010160180813#.W9jW49VKgdU. Acesso em: 30
out. 2018.
 a) V - V - F - V.
 b) F - F - V - F.
 c) V - F - V - F.
 d) F - V - V - V.
4. Em termos de propriedades elétricas, existem aplicações em que é necessário que o material
conduza bem a energia. Já em outras aplicações, deseja-se uma condutividade específica
(semicondutores). Em outros casos, é desejável que o material tenha baixa condutividade
elétrica (isolantes). Com relação às propriedades elétricas dos materiais, assinale a
alternativa CORRETA:
 a) Um material condutor deve apresentar elevada rigidez dielétrica, tendo em vista que na
aplicação, deverá suportar o fluxo de elétrons sem entrar em colapso.
 b) Os materiais isolantes são classificados do acordo com a sua rigidez dielétrica [unidade de
V/m], ou seja, apresentam um valor altode rigidez dielétrica. Na prática, se mede a tensão
elétrica máxima suportada para uma determinada espessura do material, sem que haja
condução de eletricidade.
 c) Materiais supercondutores são um tipo especial de materiais, os quais apresentam uma
diminuição da resistividade elétrica com o aumento da temperatura.
 d) Um material semicondutor é obtido a partir da mistura de um material condutor com um
material isolante. A condutividade final sempre obedece uma proporção linear de acordo
com a fração em massa de cada fase cristalina.
5. A seleção de um determinado processo de fabricação depende da geometria do produto a
ser fabricado, das características do material selecionado e das propriedades finais
desejadas. Assinale a alternativa CORRETA que associa o tipo de produto ao processo de
fabricação mais comumente utilizado para a sua fabricação:
 a) Barras de aço: injeção.
 b) Pisos cerâmicos: trefilação.
 c) Copos descartáveis de poliestireno: fundição.
 d) Insertos de metal duro: metalurgia do pó.
6. Na seleção de materiais para o cumprimento de requisitos mecânicos, em muitos casos,
torna-se interessante a maximização de outras propriedades, como, por exemplo, o
desenvolvimento de um produto com menor massa. Sobre os aspectos relevantes no
processo de seleção de materiais, analise as sentenças a seguir:
I- Para a aplicação em componentes de automóveis, torna-se interessante a utilização de
material que apresente uma boa relação entre propriedades mecânicas e densidade.
Idealmente, esse componente deve ter a menor massa possível, atendendo aos requisitos
mecânicos.
II- Quanto menor a densidade do material, menores são as forças de ligação e,
consequentemente, menor será a sua resistência mecânica. Portanto, em aplicações que
envolvam tensões mecânicas, deve-se utilizar materiais com elevada densidade, de forma a
garantir o seu desempenho.
III- Os aspectos econômicos relacionados à seleção de um material para aplicação em um
componente em esforço mecânico se resumem ao custo por quilo do material e seu custo de
processamento.
Agora, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença II está correta.
 b) As sentenças I e III estão corretas.
 c) As sentenças II e III estão corretas.
 d) Somente a sentença I está correta.
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 - V - V - F.
 c) V - F - F - V.
 d) F - V - F - V.
8. A seleção de um determinado processo de fabricação de materiais metálicos depende da
geometria do produto a ser fabricado, viabilidade técnica e econômica, bem como as
propriedades finais desejadas. Assinale a alternativa CORRETA que associa o tipo de
produto ao processo de fabricação mais comumente utilizado para a sua fabricação:
 a) Matriz em aço rápido: trefilação.
 b) Chapas de aço 1020: prensagem do pó.
 c) Parafusos de aço 1045: fundição.
 d) Turbinas de aço para hidrelétricas: fundição.
9. Uma equipe da Coreia do Sul, EUA e Hong Kong descobriu uma maneira de tornar flexível a
substância natural mais dura do mundo - eles criaram agulhas flexíveis de diamante. Quando
seus cristais são reduzidos até abaixo de um micrômetro, ficando semelhantes a agulhas, o
diamante pode dobrar e esticar, de forma muito parecida com uma borracha, e depois voltar a
sua forma original. Essa descoberta deverá ter implicações para várias áreas, incluindo
bioimagem e sensoriamento médico, dispositivos optomecânicos, nanoestruturas ultrafortes e
muito mais. Amit Banerjee e seus colegas pegaram filmes finos de diamantes artificiais e
entalharam pequenas agulhas, cada uma com cerca de 300 nanômetros de altura. Quando a
equipe usou a ponta de um microscópio eletrônico para pressionar essas nanoagulhas, o que
se viu é que elas podem suportar deformações de até 9%, o que é muito próximo do limite
teórico de flexibilidade dos diamantes. As nanoagulhas de diamante monocristalino atingem
uma tensão de tração máxima local significativamente superior à suportada pelos diamantes
policristalinos. "Colocar materiais cristalinos, como o diamante, sob deformações elásticas
muito grandes, como acontece quando essas peças flexionam, pode alterar suas
propriedades mecânicas, bem como propriedades térmicas, ópticas, magnéticas, elétricas,
eletrônicas e reações químicas de maneiras significativas, e [essas propriedades alteradas]
podem ser usadas para projetar materiais para aplicações específicas através da engenharia
de deformação elástica", escreveu a equipe. Com base no exposto, classifique V para as
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A equipe desenvolveu em seu estudo nanoagulhas de diamante capazes de apresentar
deformação plástica da ordem de 9%.
( ) O diamante é um material intrinsecamente frágil. No entanto, de acordo com o estudo, é
possível gerar uma deformação elástica considerável em agulhas de diamante
submicrométricas.
( ) De acordo com a equipe, a descoberta pode ter aplicações em diversas áreas,
principalmente nos processo de usinagem de metais.
( ) De acordo com a equipe, materiais cristalinos como o diamante podem apresentar
alterações significativas de propriedades quando da aplicação de forças de flexão que gerem
deformações elásticas muito grandes.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
FONTE: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=diamante-
dobrado-esticado-volta-formato-original&id=010160180427#.W9jiktVKgdU. Acesso em: 30
out. 2018.
 a) V - F - V - F.
 b) F - F - V - F.
 c) F - V - F - V.
 d) V - V - F - V.
10.Os metais podem ser conformados por diferentestécnicas 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.
11.(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) V - F - V - V.
 d) F - F - V - V.
12.(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 alta densidade.
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 - F - F - F.
 c) V - V - F - F.
 d) F - F - V - V.
Prova finalizada com 12 acertos e 0 questões erradas.