Seleção de Materiais, Junta de Dilatação, Vigas de Aço e Materiais Híbridos

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nota 9
PERGUNTA 1
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 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 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 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 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 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.
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PERGUNTA 2
1. 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 falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
	
	
	As asserções I e II são proposições falsas.
	
	
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, sendo que a II é uma justificativa correta da I.
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PERGUNTA 3
1. Na construção civil, é comum selecionar vigas de aço para fins estruturais, pois um material pode apresentar características diferentes conforme o formato em que é fabricado. Além disso, cada perfil de viga apresenta um fator de forma específica e deve ser um requisito ideal para a seleção adequada da viga em projetos de construção civil.
De acordo com o seu conhecimento adquirido na disciplina sobre fator de forma, é correto afirmar que:
	
	
	Em caso de dúvidas entre dois materiais a serem selecionados que possuem o mesmo valor de momento plástico, você deve optar pelo material que possua o maior valor de momento elástico.
	
	
	O fator de forma f é uma relação que depende do momento plástico Mp e do momento de escoamento My, isso quando é analisada a flexão inelástica, onde .
	
	
	Para calcular os fatores de formas das vigas de aço, deve-se compreender definições de inércia e raio de fixação.
	
	
	O momento plástico, utilizado para a determinação do fator de forma, descreve a deformação do aço em todo o perfil da viga, ou seja, pela seção transversal da viga.
	
	
	O fator de forma f é uma relação que depende do momento elástico My e do momento plástico Mp, quando é analisada a flexão inelástica, em que .
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PERGUNTA 4
1. Leia o excerto a seguir.
“Os materiais híbridos são de grande interesse em aplicações comerciais devido às suas propriedades mecânicas, ópticas e térmicas, que combinam estabilidade térmica e química dos materiais cerâmicos, com a flexibilidade dos compostos e polímeros orgânicos [...] O interesse em se desenvolver materiais híbridos se deve às infinitas possibilidades de combinações de compostos [...].”
SILVÉRIO, F. Preparação e caracterização de materiais híbridos formados pela interação entre hidróxidos duplos lamelares e siliconas aniônicas . 2009. Tese (Doutorado em Ciências) – Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. p. 3.
 
 
De acordo com o excerto acima e seus conhecimentos adquiridos na disciplina, é correto o que se afirma em:
	
	
	Os materiais híbridos apresentam na fase reforço apenas um tipo de fibra na sua composição.
	
	
	Os compósitos estruturais laminados são constituídos por camadas de placas planas de compósitos, que são coladas exclusivamente em uma única direção das fibras.
	
	
	Os materiais híbridos são compósitos que resultam da combinação de uma matriz (polimérica, metálica ou cerâmica) com apenas um tipo de fibra.
	
	
	As fibras de vidro e as fibras de carbono são exemplos de materiais que não podem formar um compósito híbrido.
	
	
	Os compósitos estruturais são classificados em laminados ou painéis sanduíche, e são exemplos de materiais híbridos.
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PERGUNTA 5
1. É fundamental o conhecimento do ciclo de vida das matérias-primas, pois, por meio dele, é possível conhecer os impactos que os descartes incorretos podem causar ao planeta. Dessa forma, deve-se optar por utilizar materiais e resíduos que, após a sua aplicação, possam ser submetidos ao processo de reciclagem/reuso, sem serem descartados incorretamente na natureza.
A respeito do ciclo de vida das matérias-primas, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. (F ) Após as aplicações de matérias-primas/resíduos na agricultura, construção, meio ambiente e saúde, o resíduo obrigatoriamente deve ser descartado.
II. (V ) Entender como o ciclo de vida das matérias-primas ocorre pode facilitar o entendimento das pessoas em realizar o descarte correto dos materiais/resíduos.
III. ( F) Para a obtenção de novos produtos, é preferível utilizar matérias-primas que não podem ser recicladas e reutilizadas.
IV. (V ) Pelo ciclo de vida das matérias-primas, é possível concluir que é preferível utilizar aquelas que sejam recicláveis, pois, dessa forma, evita-se o descarte do material bem como a utilização de novas matérias-primas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	V, V, V, V.
	
	
	V, V, F, V.
	
	
	V, V, F, F.
	
	
	F, F, F, F.
	
	
	F, V, F, V.
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PERGUNTA 6
1. As propriedades elétricas dos materiais são fatores muito importantes na seleção de materiais em determinados projetos. Para algumas aplicações, os materiais devem ser altamente condutores, como no caso de fios de conexão, enquanto que para outras se deseja que sejam isolantes.
 
Nesse sentido, de acordo com seu conhecimento da disciplina, assinale a alternativa correta.
	
	
	O ouro pode ser usado em fios de conexão por possuir boa condutividade elétrica e ter os espaçamentos grandes entre as bandas de energia eletrônica.
	
	
	Para aplicações onde o material deve conduzir eletricidade,opta-se por selecionar materiais com boa condutividade térmica, como o cobre, que é muito utilizado em fios de conexão.
	
	
	Para haver condução de eletricidade, o material deve possuir elétrons livres e essa característica pode ser encontrada nos metais e polímeros.
	
	
	Os semicondutores e isolantes possuem a estrutura de bandas semelhantes, caracterizando a sua deficiência de elétron livre para a corrente elétrica se formar.
	
	
	Em geral, a energia térmica nos metais contribui significativamente para a excitação de elétrons, isto é, quanto menor a energia térmica em um metal, menor é a força de excitação do elétron.
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PERGUNTA 7
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:
	
	
	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 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 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.
 
	
	
	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.
	
	
	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.
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PERGUNTA 8
1. O inventário de emissão de gases no efeito estufa (GEE) é uma importante ferramenta a ser utilizada na indústria, pois, com esse inventário, é possível quantificar e controlar as emissões diretas e indiretas dos gases causadores de efeito estufa provenientes de um determinado processo produtivo.
 
De acordo com o seu conhecimento sobre o assunto, é correto afirmar que:
	
	
	para elaborar um inventário de emissão GEE, é preciso considerar todo o processo envolvido, desde a sede administrativa até todos os ambientes utilizados durante o projeto.
	
	
	deve-se considerar apenas o processo produtivo da empresa nos relatórios de análise da elaboração do GEE.
	
	
	o inventário de emissão do GEE existe para controlar e identificar todos os gases que estão presentes na atmosfera e contribuem para o aumento da poluição do ar.
	
	
	o inventário de emissão de gases no efeito estufa é uma ferramenta utilizada para controlar a destinação dos produtos após a sua utilização.
	
	
	o principal critério analisado no inventário de GEE é o tempo que o material demora para se degradar e a possibilidade de reciclagem do material quando se tornar obsoleto.
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PERGUNTA 9
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.
 
	
	
	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.
	
	
	O material selecionado deve possuir boa tenacidade, ótima resistência à corrosão, ser resistente ao impacto, boa soldabilidade e baixa densidade, respectivamente.
	
	
	O material deve ser tenaz, possuir uma ótima resistência à corrosão, ser resistente à fadiga, possuir boa conformabilidade e baixa densidade, respectivamente.
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PERGUNTA 10
1. O uso da fibra de vidro na construção civil tem ganhado cada vez mais espaço, podendo ser utilizada em vários sistemas construtivos (instalações, acabamentos e estruturas). Utiliza-se fibra de vidro em tubulações de água e esgoto, quadros de distribuição de energia, dentre outras. A fibra de vidro também pode ser utilizada como acabamento em painéis de vedação trazendo benefícios como leveza e durabilidade.
A respeito dos conceitos relacionados à fibra de vidro e suas aplicações, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) Os compósitos com matriz polimérica reforçados por fibras de vidro apresentam resistência elevada e podem ser utilizadas na fabricação de cascos de barcos e carrocerias de automóveis.
II. ( ) A fibra de vidro se caracteriza por ser um compósito com matriz polimérica, assim como a fibra de carbono e as fibras de aramida.
III. ( ) As fibras de vidro não podem ser utilizadas para formar compósitos híbridos ou um compósito estrutural (multicamadas).
IV. ( ) O híbrido vidro-carbono associa a fibra de vidro (material caro) com a fibra de carbono, resultando em um material mais resistente, tenaz e caro.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	F, V, F, V.
	
	
	F, F, F, F.
	
	
	V, V, F, F.
	
	
	V, V, V, V.
	
	
	V, V, F, V.