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Curso GRA1000 SELEÇÃO DE MATERIAIS MECÂNICOS GR3043-212-9 - 202120.ead-17782.01 Teste 20212 - PROVA N2 (A5) Iniciado 04/10/21 18:05 Enviado 04/10/21 18:19 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 14 minutos Instruções Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Caso necessite a utilização do "EXCEL" clique no link ao lado ----------- > excel.xlsx Pergunta 1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 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 IV, apenas. II e IV, apenas. Resposta correta. A alternativa está correta, pois a maioria das panelas é feita de metais por possuir boa condutibilidade térmica e assim cozinhar o alimento mais rapidamente (em determinadas ocasiões). Além disso, os cabos das panelas são feitos de materiais isolantes, ou seja, com baixíssimas condutibilidades térmicas, evitando que o calor seja transmitido para a pessoa que preparará o alimento. Pergunta 2 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, 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos https://anhembi.blackboard.com/bbcswebdav/pid-18847072-dt-content-rid-137476060_1/xid-137476060_1 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: 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 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 3 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário A microscopia eletrônica de varredura (MEV) é uma importante ferramenta para analisar diversas propriedades dos materiais e é utilizada na engenharia, na arqueologia e até mesmo na arte. O MEV é capaz de produzir imagens de alta resolução da superfície de uma amostra apresentada na forma tridimensional. A respeito das aplicações do MEV, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) O MEV pode ser utilizado para avaliar a coloração das fibras de madeira, a fim de comparar a relação da coloração com apodrecimento das fibras que ocasiona na redução das propriedades mecânicas. II. ( ) O MEV pode ajudar a identificar a causa de um acidente ferroviário, ao analisar como as trincas foram propagadas no interior do material que compõe os trilhos do trem até a sua ruptura. III. ( ) Utilizam-se buchas porosas com óleo para evitar o desgaste de furadeiras e batedeiras, por exemplo. Dessa forma, o MEV acaba se tornando uma ferramenta importante para a seleção adequada dessas buchas porosas. IV. ( ) O MEV pode ser utilizado para avaliar propriedades de materiais biológicos, como no caso das fibras de coco, sem um processo prévio de preparação da amostra. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: F, V, V, F. F, V, V, F. Resposta correta. A sequência está correta. O MEV possui a vantagem de analisar 1 em 1 pontos da resposta: a propagação de trincas nos materiais, como no caso do ferro utilizado nos trilhos de trem. Boa parte dos sinistros (acidentes que resultam em prejuízo material) é analisada por MEV, a fim de saber se a causa do acidente foi ocasionada por trincas. Além disso, pode-se avaliar a porosidade dos materiais e, com isso, auxiliar na seleção adequada do material para a devida aplicação. Pergunta 4 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Diferentemente dos materiais isotrópicos que possuem as propriedades mecânicas bem definidas devido à uniformidade no arranjo molecular, os materiais compósitos apresentam alterações nas suas propriedades mecânicas de acordo com a maneira com que são orientadas as partículas e fibras. Dessa forma, compreender como essas propriedades são alteradas acaba se tornando primordial para a seleção do material. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a influência das orientações das partículas/fibras nas propriedades mecânicas dos compósitos. Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal ao alinhamento. Nos compósitos com fibras contínuas, o reforço e a resistência são máximos na direção do alinhamento e mínimo na direção transversal ao alinhamento. Resposta correta. Os compósitos de fibras contínuas unidirecionais se caracterizam por possuir excelentes propriedades mecânicas na direção do alinhamento e baixas propriedades na seção transversal. O OSB ( Oriented Strand Board) é um exemplo de compósito de fibras contínuas, sendo que o conhecimento de como essas placas são orientadas em seu interior se torna primordial em determinadas aplicações, pois, dependendo da orientação, as propriedades mecânicas podem ser máximas ou mínimas. Pergunta 5 O OSB ( oriented strand board ) é um painel de madeira utilizado para fins estruturais que possui fibras longas em formato retangular. A maioria dos painéis de OSB é constituída de três placas coladas e prensadas, formando camadas que podem estar dispostas de forma aleatória ou perpendicular à camada externa, como mostra a figura abaixo: 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Figura - Disposição das camadas do painel OSB Fonte: Mendes (2001, p. 7). FERLE, L. C. Avaliação da durabilidade das propriedades mecânicas e reação ao fogo dos painéis de derivados de madeira . 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) – Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2018. MENDES, L. M. Pinuss spp . na Produção de Painéis de Partículas Orientadas (OSB) . 2001. 156 f. Tese (Doutorado em Ciências Florestais, Área de Concentração: tecnologia e utilização de produtos florestais) – Centro de Ciências Florestaise da Madeira, Curitiba, 2001. A respeito dos compósitos estruturais e do que foi descrito acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) As sobrecamadas presentes na fabricação dos painéis de OSB garantem uma melhora nas propriedades de resistência a compressão/tração, torção, rigidez e flexão. II. ( ) As placas de OSB também podem servir de apoio para estruturas mistas com o aço e/ou concreto apenas para fins estruturais. III. ( ) O OSB é um exemplo de painel estrutural laminado por ser constituído de placas planas de compósitos, que são coladas com combinações de direções das fibras entre as camadas. IV. ( ) A orientação das fibras não interfere significativamente nas propriedades mecânicas dos painéis de madeira, apenas nas propriedades físicas. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, F, V, F. V, F, V, F. Resposta correta. A sequência está correta. As sobrecamadas conferem melhorias nas propriedades mecânicas dos painéis OSB e podem ser coladas de diversas formas: perpendiculares, paralelas ou mistas em relação à camada externa. O OSB é um exemplo de painel laminado devido à característica de ser constituído de diversas placas que são coladas entre si. Pergunta 6 Leia o excerto a seguir. 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: “As florestas absorvem , criando uma esponja de carbono e produzem , em seguida a madeira é cortada e convertida em madeira serra que são utilizadas para biomassa, produção de painéis e fabrico de pasta de papel. A madeira é, então, utilizada na construção, tornando-se uma esponja de carbono e pode continuar a absorver carbono após a sua utilização na construção através da reciclagem.” FERLE, L. C. Avaliação da durabilidade das propriedades mecânicas e reação ao fogo dos painéis de derivados de madeira . 2018. Dissertação (Mestrado em Engenharia Industrial) – Instituto Politécnico de Bragança, Bragança, 2018. p. 25. De acordo com os seus conhecimentos da disciplina e com o texto acima, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. ( ) Em caso de empate entre dois materiais que tenham sido classificados para a seleção, deve-se escolher o material que não permite o reuso e que possa ser reciclável quando se tornar obsoleto. II. ( ) A utilização de madeira na construção civil pode ser explicada pela consciência ética dos impactos que o meio ambiente vem sofrendo pela utilização de produtos não sustentáveis. III. ( ) A madeira pode ser substituída pelo aço e concreto na construção civil em boa parte das aplicações por ser reciclável. IV. ( ) Muitas empresas não estão aplicando diretrizes para redução do impacto ambiental em seus modelos de negócio. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. F, V, V, F. F, V, V, F. Resposta correta. A sequência está correta. O mundo está passando por uma mudança ética em relação à sustentabilidade, e boa parte dessas mudanças pode ser observada na construção civil, em que produtos de madeira estão, cada vez mais, substituindo materiais que são finitos na natureza, como o aço e o concreto. Pergunta 7 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 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário 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 8 Os conectores pneumáticos instantâneos, que são utilizados para realizar conexão entre tubos, apresentam formas hexagonais e oval para facilitar o engate e o desengate das tubulações. O corpo metálico do conector é feito em níquel, que proporciona resistência contra desgaste e corrosão. A figura abaixo representa um modelo de conector e a matéria-prima (barra de níquel com secção hexagonal) da qual é confeccionado o objeto. 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: a) Conector pneumático b) Barra hexagonal (Matéria- prima) Fonte: Elaborada pelo autor. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique qual é o processo de fabricação utilizado na obtenção da matéria-prima do conector. O perfil hexagonal da matéria-prima pode ser obtido pelo processo de trabalho a quente, em especial o processo de laminação a quente, comumente utilizado na fabricação de barras de aço e outros metais com formatos específicos de perfil, tais como hexagonal, oval, redonda e em T. O perfil hexagonal da matéria-prima pode ser obtido pelo processo de trabalho a quente, em especial o processo de laminação a quente, comumente utilizado na fabricação de barras de aço e outros metais com formatos específicos de perfil, tais como hexagonal, oval, redonda e em T. Resposta correta. A alternativa está correta. Para a fabricação da matéria utilizada na obtenção de conectores, é comumente utilizado o processo de trabalho a quente, em especial, o processo de laminação a quente. Este processo é utilizado para fabricar barras em formatos hexagonais, oval, redonda, em T, dentre outras. Pergunta 9 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Além dos ensaios de dureza, tração e compressão, é possível caracterizar os materiais por suas imagens ou por difratograma. Nesse aspecto, uma das técnicas aplicadas é a de microscopia, que se subdivide basicamente em microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura. Nesse sentido, assinale a alternativa que apresenta uma diferença entre os dois tipos de ensaio. A microscopia óptica pode projetar imagens de superfícies orgânicas e inorgânicas, úmidas ou não; quanto à microscopia eletrônica de varredura, também é possível analisar materiais biológicos, mas precisam ser preparados previamente pelo processo de metalização. A microscopia óptica pode projetar imagens de superfícies orgânicas e inorgânicas, úmidas ou não; quanto à microscopia eletrônica de varredura, também é possível analisar materiais biológicos, mas precisam ser preparados previamente pelo processo de metalização. Resposta correta. Basicamente uma das diferenças entre os dois tipos de ensaios é que na microscopia óptica, as amostras biológicas são colocadas em uma placa de vidro, e uma combinação de lentes de aumento de luz projeta a imagem abaixo das amostras, enquanto que na microscopia eletrônica por varredura, para realizar 1 em 1 pontos um ensaio em uma amostra biológica, deve-se previamente realizar um banho de ouro nos materiais. Esse tipo de ensaio consiste na emissão de elétrons, e a imagem é o resultado da reação desses com os metais. Pergunta 10 Resposta Selecionada:Resposta Correta: Comentário da resposta: O fator de segurança nos projetos é muito importante, principalmente quando envolve vidas, pois selecionar um material com propriedades mecânicas próximas ao dimensionado pelo projetista torna-se arriscado demais. Para isto, faz-se necessário superdimensionar determinados materiais, a fim de evitar posteriores acidentes. Nesse sentido, assinale a alternativa correta. O fator de segurança estipulado no projeto pode ser diretamente proporcional ao quão pode oferecer risco às pessoas, isto é, quanto mais o projeto envolver vidas, maior será o fator de segurança. O fator de segurança estipulado no projeto pode ser diretamente proporcional ao quão pode oferecer risco às pessoas, isto é, quanto mais o projeto envolver vidas, maior será o fator de segurança. Resposta correta. A alternativa está correta, pois quanto mais o produto pode interferir na vida das pessoas, maior será o coeficiente de segurança aplicado aos materiais que compõem o produto. Desta forma, o coeficiente de segurança pode ser considerado mais que o dobro do que em projetos de aplicações onde não há interferência direta de vidas. 1 em 1 pontos
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