PROVA N2 seleção materiais mecanicos

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PERGUNTA 1 
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. 
 
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. 
 
deve-se considerar apenas o processo produtivo da empresa nos 
relatórios de análise da elaboração do GEE. 
 
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 2 
1. Os materiais compósitos são muito utilizados nos dias de hoje, devido à sua ampla 
aplicação e por ser capaz de melhorar suas propriedades mecânicas pela união de 
dois ou mais materiais. Normalmente, esses materiais são constituídos por fibras 
(fase de reforço) que são dispersas em uma matriz (fase contínua). 
A respeito dos seus conhecimentos sobre materiais compósitos, pode-se dizer que: 
 
O concreto é um exemplo de material compósito e se classifica como 
compósito reforçado por dispersão por possuir partículas grandes. 
 
Nos compósitos reforçados por dispersão, os materiais têm a resistência 
mecânica melhorada devido ao tamanho elevado das partículas. 
 
Os painéis de madeira são exemplos de materiais compósitos, devido à 
mistura de diferentes tipos de fibras de madeira e resinas, que conferem 
um material compacto e resistente. 
 
Nos compósitos reforçados com fibras, a eficácia na melhoria das 
propriedades mecânicas depende do diâmetro da fibra. 
 Os painéis laminados e painéis em sanduíche podem ser classificados 
como compósitos reforçados com fibras. 
 
 
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PERGUNTA 3 
1. 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: 
 
As juntas de dilatação são utilizadas para controlar a dilatação e a 
contração do concreto, que é um fenômeno chamado aspersão térmica. 
 
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. 
 
O fenômeno que as pontes de concreto apresenta, no que diz respeito à 
sua dilatação e contração, está relacionado com o coeficiente de expansão 
linear e possui relação direta com a densidade do material. 
 
As tensões térmicas podem ocorrer caso não seja utilizada a junta de 
dilatação, fazendo com que o concreto se deforma elasticamente e se 
rompa devido ao aparecimento de fissuras e trincas. 
 
 
O choque entre as placas de concreto proveniente do movimento de 
carros pode ser minimizado através da utilização de juntas de dilatação 
que possuem boas condutividades térmicas por ser de metal. 
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PERGUNTA 4 
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: 
 
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 . 
 
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 . 
 
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. 
 
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. 
 
Para calcular os fatores de formas das vigas de aço, deve-se compreender 
definições de inércia e raio de fixação. 
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PERGUNTA 5 
1. A dureza é uma característica intrínseca aos materiais sólidos e mede 
principalmente a capacidade de riscar outro material. Em aplicações que 
demandam alto desempenho mecânico, como em rolamentos e moagem de 
materiais, selecionar devidamente o material, levando em conta a sua dureza, 
torna-se imprescindível. 
Nesse sentido, a respeito dos ensaios de dureza, assinale a alternativa correta. 
 
Assim como no ensaio Rockwell, no Brinell o indentador é uma esfera de 
aço ou carboneto de tungstênio. 
 
Um ensaio de dureza se caracteriza por ser um mecânico, não destrutivo e 
utilizar um material de alta dureza, como o diamante ou o tungstênio. 
 
Os ensaios de microdureza são utilizados para medir dureza de amostras 
pequenas e de materiais maleáveis, como o alumínio. 
 
 
 
Faz parte dos ensaios de dureza a utilização de indentadores que podem 
ser esféricos, cônicos ou piramidais e feitos de material com dureza 
intermediária. 
 
O ensaio Rockwell pode ser aplicado a materiais como metais e polímeros 
e utiliza vários indentadores combinados com uma carga predefinida. 
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PERGUNTA 6 
1. A espada samurai foi uma importante arma utilizada pelos japoneses nos séculos 
passados. O processo de fabricação consiste em aplicar no metal quente uma 
pressão. Após isso, é necessário remover as impurezas presentes no metal 
aquecendo-o, golpeando e resfriando diversas vezes. Com esse processo, a 
espada adquire aumento na resistência mecânica e na ductilidade do material. 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indica qual é o processo mecânico 
utilizado na fabricação de espadas samurai. 
 
 O processo de fabricação é o de trabalho a quente (forjamento), uma vez 
que o metal é aquecido até a temperatura de recristalização e, após isso, é 
aplicado ao material uma pressão por martelo manual ou martelo 
pneumático. 
 
O processo de fabricação é o de fundição em areia, pois os grânulos de 
ferros eram derretidos e cobertos de argila para posteriormente tomar a 
forma geométrica da espada. 
 
O processo citado acima é o de metalurgia do pó, pois o ferro é 
pressionado dentro do molde que possui a forma da espada e depois é 
aquecido com temperaturas abaixo do ponto de fusão. 
 
O processo de fabricação utilizado para a produção da espada é o de 
trabalho a quente (laminação), que é comumente utilizado na fabricação 
de barras de aço, como formatos específicos de perfis como semioval, 
redonda, hexagonal e em T. 
 
 
Para a produção da espada samurai, é necessário realizar o processo de 
metalurgia do pó, uma vez que o metal é aquecido até a temperatura de 
recristalização e, após isso, é aplicada ao material uma pressão por 
martelo manual ou martelo pneumático. 
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PERGUNTA 7 
1. Os materiais que são bons condutorestérmicos 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 IV, apenas. 
 I, II e III, apenas. 
 II e III, apenas. 
 II, III e IV, apenas. 
 I, II e IV, apenas. 
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PERGUNTA 8 
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 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; 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 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 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 9 
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, II e IV, apenas. 
 I, II e III, apenas. 
 II e III, apenas. 
 I e II, apenas. 
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PERGUNTA 10 
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: 
 
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. 
 
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. 
 
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. 
 
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. 
 
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. 
 
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