Atividade 2 Seleção de Materiais Mecânicos

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Curso GRA1000 SELEÇÃO DE MATERIAIS MECÂNICOS GR3043-212-9 -
202120.ead-17782.01
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 18/08/21 09:08
Enviado 18/08/21 09:19
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Pergunta 1
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O transporte ferroviário é considerado o transporte pioneiro utilizado em viagens
turísticas de massa principalmente pelo fato de ser utilizado como meios de
hospedagens aos turistas. No outono alemão, é comum haver amplitude térmica
de 0ºC a 20ºC durante o dia, sendo que o ferro utilizado nos trilhos possui
 
 
LOHMANN, G.; OLIVEIRA, M. Transporte ferroviário de passageiros turísticos: o
estado da arte. Turismo em Análise , v. 19, n. 1, maio 2018. 
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta para o cálculo realizado:
É possível analisar o que acontece com o 
ΔL (se negativo ou positivo) mesmo sem saber o comprimento inicial, pois esta é
uma relação direta dependente da amplitude de variação térmica e do coeficiente
de expansão linear.
É possível analisar o que acontece com o
ΔL (se negativo ou positivo) mesmo sem saber o comprimento inicial,
pois esta é uma relação direta dependente da amplitude de variação
térmica e do coeficiente de expansão linear.
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois ao saber a variação de
temperatura do local a ser estudado, é possível saber se o comprimento sofrerá
contração (valores negativos) ou dilatação (valores positivos) mesmo sem saber o
comprimento inicial, pois a equação apresenta relação direta entre o coeficiente de
expansão linear e a variação de temperatura.
Pergunta 2
O diagrama de Ashby é uma ferramenta muito importante para auxiliar na
seleção adequada do material em projetos, pois nele mostra a relação do
módulo de elasticidade (Módulo de Young [GPa]) dos materiais em função da
densidade (ver figura abaixo). Para um projeto, você deve selecionar um
material com elevados valores no módulo de elasticidade e densidade abaixo de
10.000 .
 
1 em 1 pontos
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da resposta:
Figura - Diagrama E - p 
 demonstrando as famílias de materiais e seus respectivos envelopes. 
 Fonte: Ashby (2012, p. 54).
 ASHBY, M. F. Seleção de Materiais no Projeto Mecânico . 4. ed. Campus,
2012.
 Neste sentido, assinale a alternativa que indica qual é o melhor material a ser
selecionado para o projeto:
Para atender aos requisitos do projeto você selecionaria um material metálico ou
cerâmico que possuam densidade menor do que 10,000 . Portanto, deve-se
sempre levar em consideração, como critério de desempate, o material mais
barato.
Para atender aos requisitos do projeto você selecionaria um material
metálico ou cerâmico que possuam densidade menor do que 10,000 .
Portanto, deve-se sempre levar em consideração, como critério de
desempate, o material mais barato.
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois graficamente falando alguns
materiais cerâmicos e metálicos atendem ao requisito de possuir elevados valores
no módulo de elasticidade e densidade menor do que 10,000 , além disso, para
casos em que ocorra empate, deve-se sempre optar por selecionar o material com
o menor custo possível.
Pergunta 3
O coeficiente de expansão linear de um material faz parte da compreensão da
expansão ou contração de um material sólido, que dilata ao ser submetido a um
aumento de temperatura e contrai quando resfriado. Dessa forma, esse
fenômeno está presente em nossos dias em diversas aplicações, principalmente
na área da engenharia.
A respeito dos exemplos do fenômeno do coeficiente de expansão linear, analise
as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s)
Falsa(s). 
I. ( ) Os fios utilizados na transmissão de corrente elétrica são sempre maiores
que a distância entre os postes, pois se fosse utilizado a distância exata os fios
poderiam se romper em dias frios, devido à sua contração.
1 em 1 pontos
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da resposta:
II. ( ) O termômetro de mercúrio é um exemplo de expansão térmica linear
devido à sua variação de temperatura no termômetro for inversamente
proporcional a dilatação do mercúrio, que favorece a dilatação dentro do tubo
capilar. 
III. ( ) A utilização de juntas de dilatação nos trilhos de trens decorre do fato de o
metal se contrair e dilatar durante as amplitudes térmicas do dia e da noite. 
IV. ( ) Os fios utilizados na transmissão de corrente elétrica são sempre maiores
que a distância entre os postes, pois se fosse utilizado a distância exata os fios
poderiam se romper em dias frios, devido à sua dilatação.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, F, V, F.
V, F, V, F.
Resposta correta. A sequência está correta, pois os fios de cobre sofrem
contração em períodos frios e, devido a isto, é necessário aumentar a distância do
fio entre os postes. Além disso, deve-se colocar juntas de dilatação entre os trilhos
de trem devido à dilatação e à contração do metal decorrentes das amplitudes
térmicas ao longo do dia, evitando o empenamento e a fissura do material.
Pergunta 4
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da resposta:
Leia o excerto a seguir:
“Junta de dilatação é um dos elementos que compõem a superestrutura a
superestrutura das pontes e viadutos rodoviários, esta apresenta espaço a ser
ou não preenchido por material elástico, que possui a função de absorver os
movimentos provocados por dilatações e retrações dos materiais envolventes.
São aplicadas em diversas obras da construção civil.”
CAMPOS, I. Estudo de juntas de dilatação em pontes e viadutos, e suas
melhorias na aplicação e uso . In : SIMPÓSIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA,
DIDÁTICA E DE AÇÕES SOCIAIS DE EXTENSÃO DA FEI, 9., 2019, São
Bernardo do Campo. Anais [...]. São Bernardo do Campo: Faculdade de
Engenharia Industrial, 2016. p. 1. 
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta
entre elas. 
I. O fenômeno discutido no trecho acima diz respeito à dilatação e contração que
os materiais sofrem quando submetidos a variações de temperaturas.
Pois:
II. A expansão térmica descreve a habilidade dos materiais em transferir energia
térmica após um estímulo externo de variação de temperatura.
A seguir, assinale a alternativa correta.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma
proposição falsa.
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma
proposição falsa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a asserção I é verdadeira, já que
o fenômeno discutido no excerto refere-se à dilatação e contração dos materiais
quando submetidos a variações de temperaturas. A asserção II é falsa, pois a
expansão térmica é um conceito de analisar através de um gráfico a energia
potencial em função da separação interatômica do interior do material.
1 em 1 pontos
Pergunta 5
Resposta
Selecionada:
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Correta:
Comentário
da resposta:
O módulo de Young (módulo de elasticidade) é uma propriedade mecânica que
mede a rigidez de um material sólido, procedimento muito importante na seleção
de materiais para projetos. Os materiais utilizados na indústria aeronáutica em
sua maioria devem ser leves e possuir excelentes propriedades mecânicas. A
figura abaixo expõe a relação entre o módulo de elasticidade e a densidade de
diferentes tipos de materiais.
Figura - Diagrama do módulo de Young pela densidade com indicação do
material 
 Fonte: Ashby (2012, p. 55).
 ASHBY, M. F. Seleção de Materiais no Projeto Mecânico . 4. ed. Campus,
2012.
 Com base no apresentado, analise as alternativas e compare-as, assinalando a
alternativa correta:
Pode-se utilizar ligas de alumínio para aplicações aeronáuticas devido a seu alto
módulo de elasticidade e baixa densidade em comparação com os demais
metais.
Pode-se utilizar ligas de alumínio para aplicações aeronáuticasdevido a
seu alto módulo de elasticidade e baixa densidade em comparação com os
demais metais.
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois as ligas de alumínio possuem
excelentes propriedades mecânicas, principalmente resistência à fadiga, que se
caracteriza por forças cíclicas devido à diferença de pressão no avião. Além disso,
as ligas de alumínio possuem baixa densidade quando comparadas aos demais
metais, sendo ideal o seu uso para fins aeronáuticos.
Pergunta 6
A condutividade térmica é uma característica importante e deve ser levada em
consideração ao selecionar um determinado material. O nosso dia a dia está
cercado de materiais com diversas aplicabilidades envolvendo o calor, isto é,
podemos utilizar materiais que apresentam facilidade na transferência de calor e
outros que possuem dificuldade na sua transmissão. A tabela abaixo apresenta
a condutividade térmica de alguns materiais.
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da resposta:
 
Tabela 1 - Materiais e suas propriedades térmicas 
Material Condutividade
térmica [W/m. K]
Cobre 398
Nylon 6,6 0,24
Ouro 315
Polipropileno 0,12
Fonte: Adaptada de Callister (2018).
CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de
materiais : uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que está de acordo com os conceitos da
condutividade térmica dos materiais:
O fenômeno da condução de calor nos materiais sólidos ocorre através do
transporte do calor pelos elétrons livres, razão pela qual nos metais puros a
condutividade térmica é mais elevada em comparação com materiais não
metálicos.
O fenômeno da condução de calor nos materiais sólidos ocorre através do
transporte do calor pelos elétrons livres, razão pela qual nos metais puros
a condutividade térmica é mais elevada em comparação com materiais
não metálicos.
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois os elétrons livres são
responsáveis pela rápida transmissão de calor presente nos metais, enquanto nos
materiais não metálicos o número de elétrons livres é menor e isto acaba
dificultando a propagação de calor pelo material.
Pergunta 7
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Os materiais devem passar por uma série de análises antes de serem
selecionados para uma determinada aplicação e, para que isto ocorra, o
engenheiro deve atender a diversos critérios que são dispostos sequencialmente
a fim de auxiliá-lo na correta seleção do material
Neste sentido, assinale a alternativa que indica os passos ao selecionar um
determinado material:
Primeiramente, deve-se listar as restrições e objetivos do projeto e depois realizar
uma triagem dos materiais; em seguida, deve-se classificá-los com a capacidade
de atender aos requisitos e finalizar com a verificação do histórico de falhas
daquele material.
Primeiramente, deve-se listar as restrições e objetivos do projeto e depois
realizar uma triagem dos materiais; em seguida, deve-se classificá-los
com a capacidade de atender aos requisitos e finalizar com a verificação
do histórico de falhas daquele material.
1 em 1 pontos
Comentário
da resposta:
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois se deve saber a aplicação à
qual o material estará submetido e, para isso, devem-se criar as restrições
(propriedades mecânicas, densidade, custo etc.) e estabelecer os objetivos do
projeto. O propósito é realizar uma triagem posterior dos materiais e classificá-los
sempre em ordem de prioridades e, por fim, deve-se verificar o histórico daquele
determinado material utilizado em projetos anteriores.
Pergunta 8
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Selecionada:
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da resposta:
Em algumas aplicações de projetos envolvendo “calor” faz-se necessário o
conhecimento prévio das propriedades térmicas dos materiais, isto é, como eles
se comportam conforme estímulos externos de mudança de temperatura. Devido
a isso, a condutividade térmica se torna bastante requerida na pré-seleção do
material, pois através dela é possível identificar se o material pode ou não ser
selecionado.
Neste sentido, assinale a alternativa que está conforme os conceitos
relacionados à condutividade térmica:
É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para evitar
falhas por tensões térmicas nos materiais.
É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para
evitar falhas por tensões térmicas nos materiais.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois conhecer e saber avaliar a
condutividade térmica dos materiais torna-se imprescindível ao selecionar
determinado material, pois as tensões térmicas estão presentes em diversas
aplicações como no caso dos trilhos de trem que sofrem dilatação e contração,
gerando tensões no interior do material que podem resultar em uma deformação
plástica indesejável ou uma ruptura.
Pergunta 9
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
O conhecimento sobre as propriedades dos materiais se torna fundamental para
a seleção correta do material em determinada aplicação. Assim, as propriedades
dos materiais podem ser físicas, térmicas, elétricas, de fabricação, químicas,
magnéticas, ópticas e mecânicas.
 
A respeito das propriedades dos materiais, analise as afirmativas a seguir e
assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
I.( ) A expansão térmica, condutividade elétrica e resistividade são exemplos de
propriedades elétricas dos materiais. 
II.( ) A conformabilidade e a usinabilidade fazem parte das propriedades de
fabricação de um determinado material. 
III.( ) Dentre as propriedades mecânicas dos materiais, pode-se citar a
resistência à tração e à compressão.
IV.( ) A tensão de ruptura, o módulo de Young e a densidade dizem respeito às
propriedades físicas do material.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, F.
F, V, V, F.
Resposta correta. A sequência está correta, pois a expansão térmica, como o
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
nome sugere, é uma propriedade térmica do material e a tensão de ruptura, o
módulo de Young, a resistência à tração e à compressão são propriedades
mecânicas. Além disso, a conformabilidade e a usinabilidade fazem parte do grupo
de propriedades de fabricação e conferem a capacidade do material de se
conformar nos processos de fabricação bem como de ser usinado,
respectivamente.
Pergunta 10
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Nas pontes e viadutos, é comum a utilização das juntas de dilatação (ver figura
abaixo), devido ao tráfego de veículos que faz com que as estruturas de
concreto se movimentam e acabam se chocando. Tais juntas também são
utilizadas para controlar a dilatação térmica que o concreto sofre a fim de evitar
trincas e fissuras, que ocasiona acidentes.
Figura - Junta de dilatação
 Fonte: Michiel1972 / Wikimedia Commons. 
 
 Com base no apresentado, assinale a alternativa que melhor representa o
fenômeno descrito acima:
Dentre outras aplicações, a utilização de juntas de dilatação deve-se ao
fenômeno de expansão linear que corresponde à habilidade do material se dilatar
e contrair e assim evitar o aparecimento de trincas e fissuras.
Dentre outras aplicações, a utilização de juntas de dilatação deve-se ao
fenômeno de expansão linear que corresponde à habilidade do material se
dilatar e contrair e assim evitar o aparecimento de trincas e fissuras.
Resposta correta. A sua resposta está correta, pois a junta de dilatação é utilizada
para controlar o fenômeno de expansão linear térmica a fim de evitar os efeitos da
dilatação e contração do concreto e evitar que o concreto acumule tensões
térmicas e se rompa. A junta de dilatação é muito utilizada em linhas férreas.
1 em 1 pontos