Atividade 2(A2)

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PERGUNTA 1
1. 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:
	
	
	No verão alemão, o ferro pode sofrer uma maior expansão linear se comparado a um dia de inverno e pode ocasionar a contração linear devido ao calor.
	
	
	Se o comprimento inicial da linha férrea a ser analisada for de 1200 metros, tem que o ΔL = 2,88 metros. Ademais, o ΔL é diretamente proporcional à amplitude térmica do local, pois quanto maior a variação de temperatura, maior será a dilatação linear.
	
	
	As tensões térmicas devem ser levadas em consideração uma vez que o ΔL = 0,288 metros, mas são pequenas o suficiente para dispensar a utilização de juntas de dilatação.
	
	
	É impossível analisar o que acontece com o ΔL (se negativo ou positivo) sem saber o comprimento inicial, pois essa 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.
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PERGUNTA 2
1. 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 propriedades mecânicas de grande parte dos materiais e em seguida deve-se classificá-los com a capacidade de atender aos requisitos do projeto e então finalizar com uma pesquisa para verificar o histórico de falhas daquele material.
	
	
	Primeiramente, deve-se listar as restrições que o produto apresenta. Após isto, deve-se realizar uma pré-análise do preço da matéria-prima (sempre selecionando o material mais barato) e por fim, classificar os materiais de acordo com as premissas e restrições utilizadas anteriormente.
	
	
	Primeiramente, deve-se listar as restrições que o produto apresenta. Após isto, deve-se realizar uma checagem dos materiais mais utilizados em projetos semelhantes e, para casos onde ocorrer empate, deve-se desempatar com o material que possua o menor custo possível.
	
	
	Primeiramente, deve-se listar as restrições e objetivos do projeto e depois realizar uma triagem dos materiais, para em seguida classificá-los quanto à capacidade de atender aos requisitos do projeto, sempre optando por selecionar os materiais mais baratos possíveis.
	
	
	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.
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PERGUNTA 3
1. 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.
	
	
	A condutividade térmica depende do fluxo de calor (q) e do gradiente de pressão através do meio de condução (▽P).
	
	
	A condução do calor nos materiais sólidos ocorre através do transporte do calor por elétrons livres, isto é, quanto maior a quantidade de elétrons livres menor será a condutividade térmica.
	
	
	Os elementos nativos não metálicos apresentam maiores valores de condutividade térmica que os elementos nativos como o grafite e o diamante.
	
	
	A condutividade térmica corresponde ao transporte do calor transmitido ao longo do material, da parte mais fria para a parte mais quente.
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PERGUNTA 4
1. Os diagramas apresentam as propriedades mecânicas dos materiais de forma gráfica, facilitando a interpretação dos dados e auxiliando na escolha de materiais conforme a aplicação. Dessa forma, entender e analisar os diagramas facilita na decisão correta quanto à seleção do material adequado para a fabricação do produto.
De acordo com seus conhecimentos a respeito dos diagramas das propriedades dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I. Há diagramas que representam vários materiais e várias propriedades através de um mapa, além de trazer valores de: resistência, densidade e módulo de Young.
II. Através do diagrama de barras do módulo de Young, os tipos de materiais são separados em colunas. Além disso, este tipo de diagrama facilita a visualização das propriedades de cada família de material.
III. No diagrama do módulo de Young pela densidade é possível representar duas propriedades de material no mesmo diagrama e a família dos materiais estão dispostos em colunas verticais.
IV. No diagrama do módulo de Young pela densidade com indicação do material, utilizam-se cores para diferenciar os grupos de materiais apenas conforme a família (metais, polímeros, compósitos etc.) e não de acordo com a classe (EVA, liga de zinco, silicone, madeira etc.).
 É correto o que se afirma em:
	
	
	II, III e IV, apenas.
	
	
	I e II, apenas.
	
	
	I, II e III, apenas.
	
	
	I, II e IV, apenas.
	
	
	II e III, apenas.
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PERGUNTA 5
1. Os materiais que são bons condutores térmicos apresentam arranjo atômico que tem a capacidade de transferir calor até que todo o objeto entre em equilíbrio térmico. Além disso, estes bons condutores apresentam alto valor de condutividade térmica enquanto os materiais isolantes apresentam baixos valores de condutibilidade térmica.
Neste sentido, sobre a aplicabilidade dos materiais no dia a dia, analise as afirmativas a seguir:
I. Ao comprar um refrigerante que deve ser resfriado rapidamente e que contenha a mesma área superficial e volume, é aconselhável optar pelo material de vidro em vez do de alumínio.
II. As panelas que são utilizadas para cozinhar em sua maioria são feitas de ferro e alumínio, pois devem possuir uma ótima transmissão de calor entre a chama do fogo e o alimento a ser preparado.
III. Nos restaurantes, é comum a utilização de isopor para embalar os alimentos (marmitex), pois este material possui boa condutibilidade térmica e mantém o alimento aquecido por mais tempo.
IV. Os cabos das panelas utilizadas para cozinhar são feitos de materiais com baixa condutibilidade térmica, como a madeira e alguns tipos de polímeros.
Está correto o que se afirma em:
	
	
	II e III, apenas.
	
	
	I, II e III, apenas.
	
	
	I, II e IV, apenas.
	
	
	II e IV, apenas.
	
	
	II, III e IV, apenas.
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PERGUNTA 6
1. 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 propriedadesde 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, F, F, F.
	
	
	F, V, V, F.
	
	
	F, V, F, V.
	
	
	V, V, F, F.
	
	
	V, V, F, V.
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PERGUNTA 7
1. 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.
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, V, F, F.
	
	
	 F, V, F, V.
	
	
	F, F, V, V.
	
	
	V, V, V, F.
 
	
	
	V, F, V, F.
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PERGUNTA 8
1. Como engenheiro, você deve selecionar um material para um determinado produto com diversas propriedades mecânicas. Sendo assim, o material deve ser resistente ao impacto e não pode estar enferrujado, pois será utilizado para fins cirúrgicos. Além disso, deve ser capaz de resistir a forças cíclicas e possuir fácil processo de fabricação, bem como pouca quantidade de massa por volume para redução de custo do produto.
Neste sentido, assinale a alternativa que apresenta as propriedades dos materiais que devem ser levadas em consideração na sua seleção:
	
	
	O material deve possuir alta resistividade, ser resistente à corrosão, possuir ótima elasticidade, boa conformabilidade e alta densidade, respectivamente.
 
	
	
	O material deve ser tenaz, possuir uma ótima resistência à corrosão, ser resistente à fadiga, possuir boa conformabilidade e baixa densidade, respectivamente.
	
	
	O material selecionado deve possuir boa tenacidade, ótima resistência à corrosão, ser resistente ao impacto, boa soldabilidade e baixa densidade, respectivamente.
	
	
	Para ter boa resistência ao impacto, o material deve possuir boa dureza, possuir ótima resistência à corrosão, ser resistente à fadiga, possuir boa usinabilidade e baixa densidade, respectivamente.
	
	
	O material deve possuir boa elasticidade, ter uma ótima resistência à corrosão, possuir boa resistividade, boa soldabilidade e baixa densidade, respectivamente.
1 pontos   
PERGUNTA 9
1. 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  .
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:
	
	
	Os materiais compósitos devem ser selecionados para esta aplicação, uma vez que possuem os melhores valores de módulo de elasticidade e baixa densidade.
	
	
	Para este projeto, você deve selecionar um polímero ou materiais naturais devido à baixa densidade e moderados módulos de elasticidade.
	
	
	Os foams (espumas) podem ser uma das opções neste projeto, principalmente por possuir baixíssima densidade e ter uma vasta aplicabilidade.
	
	
	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.
	
	
	Com relação às premissas do projeto, você selecionaria um material metálico ou compósito e excluiria os materiais cerâmicos, já que estes, por possuírem elevados valores no módulo de elasticidade, certamente encareceria o projeto.
1 pontos   
PERGUNTA 10
1. 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.
 
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
2. 
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.
	
	
	Alguns metais são considerados isolantes devido à sua deficiência de elétrons livres, principalmente metais puros como o ferro.
	
	
	O cobre e o ouro devem ser utilizados em aplicações nas quais se demandam ótimas taxas de transmissão de calor e podem ser utilizados em algumas aplicações que necessitam isolar o calor.
 
	
	
	A condutividade térmica corresponde ao calor transmitido ao longo do material do corpo mais frio para o corpo mais quente e o ouro pode ser considerado um bom condutor térmico.
	
	
	O nylon 6,6, que é considerado um tipo de polímero, possui menor quantidade de elétrons livres e pode ser utilizado em aplicações que necessitam maiores taxas de transferência de calor.