prova 2 Materiais para Construção Mecânica e Tratamento Térmico

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GABARITO | Avaliação II - Individual 
(Cod.:691398) 
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Qtd. de Questões10 
Acertos/Erros8/2 
Nota8,00 
1 É possível determinar o número de vacâncias de um material, sabendo a 
medida de sua temperatura. Neste contexto, calcule o número de vacâncias em 
equilíbrio por centímetro cúbico de Fe alfa a 20 °C (Dados: Ql = 0,9eV; k = 
8,62 x 10^-5 eV/K, a = 2,87x10^-8 cm) e assinale a alternativa CORRETA: 
A 
1,1 x 10^19 lacunas/cm³. 
B 
2,2 x 10^22 lacunas/cm³. 
C 
2,8 x 10^7 lacunas/cm³. 
D 
2,6 x 10^17 lacunas/cm³. 
 
2 A magnitude de D apresenta taxa de difusão dos átomos, dessa forma, a 
espécie em difusão e o material hospedeiro irão influenciar este coeficiente de 
difusão. Neste contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas: 
 
( ) A interdifusão de carbono no aço ocorre mais rapidamente que a 
autodifusão do ferro, em uma mesma temperatura. 
( ) A difusão é favorecida exponencialmente pelo aumento da temperatura. 
( ) O coeficiente de difusão no ferro gama é maior que no ferro alfa. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
V - V - F. 
B 
V - F - V. 
C 
F - F - V. 
D 
F - V - F. 
 
3 A difusão, analisada de um ponto de vista atômico, consiste basicamente do 
movimento dos átomos de uma posição para outra. Existem alguns 
mecanismos de propagação desses átomos na rede cristalina. A respeito dos 
mecanismos de difusão, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas: 
 
( ) Dois mecanismos que exigem o movimento simultâneo dos átomos na 
rede cristalina são o mecanismo do anel e de troca de lugar com átomo 
vizinho. 
( ) Na difusão por lacunas, é necessário existir uma lacuna adjacente na rede 
cristalina ao átomo envolvido no processo de difusão. 
( ) A difusão intersticial ocorre mais lentamente, pois necessita de mais 
energia para deslocar os átomos pelos interstícios da rede cristalina. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - F - V. 
B 
V - V - F. 
C 
V - F - F. 
D 
F - V - F. 
 
4 O diagrama Fe-C é um importante aliado para a previsão de formação de 
ligas, no equilíbrio, de aço e ferros fundidos. De acordo com o diagrama de 
equilíbrio Fe-C, considere um ferro fundido com 3,0% C que é fundido a 1400 
°C, sendo resfriado lentamente, em condições de equilíbrio. Dentro deste 
cenário, com base nos seus conhecimentos e com o auxílio do diagrama ferro 
carbono, analise as sentenças a seguir: 
 
 
I- A temperatura de início de solidificação dessa liga é aproximadamente 1280 
°C. 
II- A 1147 ºC, a composição da austenita é 2,14% C, enquanto a composição 
da fase líquida é de igual à composição do eutético (4,30% C). 
III- A 1140 °C, as fases presentes são uma fase sólida, a ferrita e uma outra 
fase sólida, a cementita (Fe3C). 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I e II estão corretas. 
B 
Somente a sentença II está correta. 
C 
As sentenças II e III estão corretas. 
D 
Somente a sentença III está correta. 
 
5 É possível determinar o número de vacâncias de um material, sabendo a 
medida de sua temperatura. Neste contexto, calcule o número de vacâncias em 
equilíbrio por centímetro cúbico de Fe alfa a 900 °C (Dados: Ql = 0,9eV; k = 
8,62 x 10^-5 eV/K, a = 2,87x10^-8 cm) e assinale alternativa CORRETA: 
A 
2,2 x 10^22 lacunas/cm³. 
B 
2,8 x 10^7 lacunas/cm³. 
C 
1,1 x 10^19 lacunas/cm³. 
D 
2,6 x 10^17 lacunas/cm³. 
 
6 A partir dos dados apresentados no diagrama de fases, é possível identificar 
um conjunto importante de informações dos constituintes e projetar possíveis 
propriedades e aplicações. Neste contexto, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) No diagrama ferro-carbono (Fe-C) há vários pontos invariantes, sendo 
que um deles corresponde ao microconstituinte perlita, o qual possui cerca de 
0,76% em peso de carbono. Neste ponto eutético do diagrama Fe-C, 
coexistem austenita, ferrita e cementita. 
( ) O ferro isento de carbono apresenta uma transformação alotrópica a 912 
ºC, outra a 1394 ºC, para posteriormente fundir a 1538 ºC. A adição de 
carbono reduz o ponto de fusão para temperaturas tão baixas quanto 1147 ºC, 
dependendo do teor acrescentado à mistura. 
( ) A regra da alavanca permite determinar no diagrama o percentual relativo 
das fases presentes. Nos aços perlíticos, por exemplo, o teor de ferrita a 400 
°C é proporcional à relação 0,76/6,70. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
A 
F - V - F. 
B 
F - F - V. 
C 
V - V - F. 
D 
V - F - V. 
 
7 É possível determinar o número de vacâncias de um material, sabendo a 
medida de sua temperatura. Neste contexto, calcule o número de vacâncias em 
equilíbrio por centímetro cúbico de Fe alfa a 550 °C (Dados: Ql = 0,9eV; k = 
8,62 x 10^-5 eV/K, a = 2,87x10^-8 cm) e assinale a alternativa CORRETA: 
A 
1,1 x 10^19 lacunas/cm³. 
B 
2,6 x 10^17 lacunas/cm³. 
C 
2,2 x 10^22 lacunas/cm³. 
D 
2,8 x 10^7 lacunas/cm³. 
 
8 O coeficiente de difusão D sofre uma significativa influência com alteração 
da temperatura. Essa influência, assim como no surgimento de vacâncias se dá 
em uma ordem exponencial. Calcule o coeficiente de difusão para o carbono 
no ferro gama a 800 °C, utilizando os dados da tabela anexa assinale a 
alternativa CORRETA: 
 
A 
5,8x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
B 
1,5x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
C 
2,4x10^(-12) metros quadrados por segundo. 
D 
3,4x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
 
9 A difusão atômica dos materiais ocorre a todo momento, acima do zero na 
escala de temperatura absoluta. Um mecanismo bastante comum é da difusão 
em lacunas. A respeito deste mecanismo, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A difusão por lacunas ocorre quando existe um interstício entre os átomos 
da rede cristalina. 
II- Na autodifusão ocorre a migração do átomo hospedeiro da rede cristalina. 
III- É possível deslocar impurezas pela rede cristalina, desde que haja uma 
lacuna para esse átomo se deslocar. Este tipo de difusão é chamado de 
interdifusão. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
A 
As sentenças I e II estão corretas. 
B 
As sentenças II e III estão corretas. 
C 
Somente a sentença II está correta. 
D 
Somente a sentença III está correta. 
 
10 O coeficiente de difusão D sofre uma significativa influência com alteração 
da temperatura. Essa influência, assim como no surgimento de vacâncias, se 
dá em uma ordem exponencial. Calcule o coeficiente de difusão para o Cobre 
no Alumínio a 550 °C, utilizando os dados da tabela abaixo e assinale a 
alternativa CORRETA: 
 
A 
5,8x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
B 
2,4x10^(-12) metros quadrados por segundo. 
C 
3,4x10^(-13) metros quadrados por segundo. 
D 
1,5x10^(-13) metros quadrados por segundo.