105 Questões de AV1 - Princípios Da Ciência E Tecnologia Dos Materiais
description
Transcript of 105 Questões de AV1 - Princípios Da Ciência E Tecnologia Dos Materiais
1 - Se quisermos medir a resistência à penetração de um material devemos aplicar o teste:
Rockwell e Brinell
2 - Os materiais formados normalmente por compostos orgânicos; formados por grandes moléculas
através de ligações covalentes e forças secundárias; possuem baixa densidade, alta resistência
específica e são extremamente flexíveis; são classificados como:
Polímeros.
3 - Se o raio atômico do magnésio é 0,160 nm, calcule o volume de sua célula unitária na estrutura
CCC e CFC.
0,050 nm e 0,093 nm
4 - O átomos de Césio (Z=55) e Bromo (Z=35) por ligação predominantemente iônica formam o
composto CsBr (Brometo de Césio). Nesse composto os íons Cs+ e Br- possuem configurações
eletrônicas iguais a quais gases nobres? (Dados: ZHe= 2; ZNe= 10; ZAr= 18; ZKr= 36; ZXe= 54; ZRn=
86).
Xe e Kr
5 - O que é limite de escoamento?
Tensão relecionada a uma deformação plástica convencionada
6 - Os materiais formados frequentemente por óxidos, carbetos e/ou nitretos e que são
tipicamente isolantes elétricos e térmicos, são resistentes a alta temperatura e ambientes a
abrasivos; são extremamente duros, porém frágeis são classificados como:
Cerâmicas
7 - Uma barra de aço de 200 mm de comprimento e que possui uma seção reta quadrada de 30 mm
de aresta é puxada em tração com uma carga de 95.000 N e experimenta um alongamento de 0,15
mm. Admitindo que a deformação seja inteiramente elástica, calcule o módulo de elasticidade (E)
do aço.
140 GPa
8 - Deseja-se produzir uma peça metálica em que a resistência mecânica não é essencial durante
sua utilização, porém deve apresentar elevada ductilidade. Dos materiais apresentados abaixo,
qual das opções seria a mais indicada?
Aço baixo carbono
9 - Em um laboratório foi realizado um ensaio de resistência mecânica com o objetivo de se
determinar a ductilidade de um material. Para isso utilizou-se um corpo-de-prova de comprimento
original de 85 mm é tracionado até a fratura. O comprimento desse corpo na ocorrência da fratura
era de 130 mm. Com esses dados determinou-se que a ductilidade desse material era de:
53%
10 - Uma amostra de alumínio de seção reta retangular de 20 mm X 25 mm é tracionada com uma
força de 40.000 N, produzindo apenas uma deformação elástica. Qual a deformação resultante
nesse corpo? Dado: EAl = 70 GPa
1,0 mm
11 - O aço revolucionou a construção civil quando no início do século XIX aproximadamente
começou a ser utilizado ostensivamente como elemento estrutural na construção de grandes
arranha céus; como metal, possui como uma de suas principais características a cristalinidade de
sua estrutura atômica, ou seja, possui um padrão de repetição microestrutural em três dimensões.
Considerando as características dos metais, assinale a opção que NÃO está correta.
Os metais apresentam alta resistência a corrosão, representando a melhor opção para ambientes
como plataformas marítimas.
12 - Com relação aos materiais metálicos podemos fazer as seguintes afirmações: I) Os elementos
de liga utilizados nas ligas refratárias geralmente apresentam baixo ponto de fusão. II) Alguns aços
inox podem ser usados em temperaturas de até 1000 ºC e ambientes severos (ex: marinho),
mantendo suas propriedades mecânicas em níveis satisfatórios. III) O cobre apresenta baixa
condutividade elétrica, por isso é adicionado elementos de liga para aumentar sua condutividade
utilizá-lo na fabricação de fios. IV) As ligas leves apresentam boa resistência mecânica, porém não
podem ser utilizadas em ambientes agressivos devido a sua baixa resistência a corrosão.
Apenas a II está correta.
13 - Nas cidades onde ocorrem grandes nevascas costuma-se utilizar sal para derreter o gelo mais
rapidamente, evitando problemas com seu acumulo nas ruas. Ao se adcionar sal ao gelo, ocorre
uma redução do ponto de fusão da água, fazendo com que o gelo derreta em temperaturas
menores que a temperatura de fusão padrão (próximo a 0 ºC). Como nas cidades onde ocorrem as
nevascas as temperaturas, geralmente, se mantem em níveis negativos por certo tempo, o gelo não
iria derreter, pois isso so aconteceria ao atingir temperatura de fusão. Com adição de sal essa fusão
pode ocorrer em temperaturas inferiores a 0 ºC, evitando o acumulo de gelo nas ruas. Assim,
considere uma nevasca ocorrida em uma determinada cidade na qual a temperatura se mantem
em -10 ºC. Com base no diagrama de fases H2O-NaCl, qual seria a concentração aproximada de sal
para derreter o gelo sem grandes desperdícios do mesmo?
15% de sal.
14 - Se o raio atômico do magnésio é 0,160 nm, calcule o volume de sua célula unitária na estrutura
C C C e C FC .
0,050 nm e 0,093 nm.
15 - Embora estejamos mais acostumados com o conceito de soluções líquidas, há também as
soluções sólidas, ou seja, a mistura de dois ou mais elementos, existindo um solvente (aquele em
maior quantidade, também chamado de hospedeiro) e os solutos, aqueles em menor quantidade.
Há a formação de uma solução sólida quando o soluto (ou solutos) não altera a estrutura cristalina
do solvente e se distribuem uniformemente, mantendo a homogeneidade do todo. Considerando
as características das soluções, identifique a afirmação CORRETA:
Através da adição de elementos de liga a um material puro, este poderá fazer parte da rede
cristalina, sempre ocupando posições atômicas, nunca intersticiais.
16 - A estabilidade da estrutura cristalina para alguns metais e bem como alguns não-metais é
influenciado pela temperatura e pressão extena,um exemplo clássico é encontrado no carbono:
Grafita estável na temperatura ambiente e o diamante a pressões extremamente elevadas. Qual
tipo de fenômeno relaciona.
Alotropia
17 - Durante o ensaio de tração, o corpo passa pelo regime de deformação elástico (no qual
recupera suas dimensões originais após a retirada da carga) e pelo regime de deformação plástica
(no qual não recupera suas dimensões originais após a retirada da carga). Para efeito de um
projeto, deseja-se que uma peça trabalhe sempre dentro do regime elástico de deformação,
sempre recuperando suas dimensões originais. É necessário, portanto, que saibamos a partir de
qual tensão o corpo apresentará deformação plástica, o que é denominado de limite de
escoamento. No gráfico, esta tensão é interpretada como aquela que corresponde ao ponto a
partir do qual o gráfico perde a sua linearidade. Considerando o gráfico a seguir, assinale a opção
CORRETA.
O limite de escoamento é um valor inferior a 200 MPa.
18 - O desenvolvimento da microestrutura em ligas ferro-carbono é uma função da composição da
liga e da taxa de resfriamento. No diagrama de fase a seguir, tem-se na linha vertical a qual estão
associadas duas microestruturas representadas esquematicamente. Com relação ao contexto da
figura, NÃO PODEMOS AFIRMAR que
Acima da temperatura de 727oC, tem-se a fase denominada de
cementita e abaixo, tem-se ferrita e austenita
19 - A taxa de resfriamento durante um tratamento térmico em aços é fundamental para a
obtenção de uma microestrutura específica, assim como a possibilidade de manter a liga a uma
determinada temperatura (resfriamento com etapa isotérmica) ou mesmo resfriamento contínuo.
Analisando o gráfico a seguir, PODEMOS afirmar que:
Entre os pontos C e D, manteve-se o aço a temperatura constante.
20 - Considerando a célula unitária abaixo, se as esferas apresentam raio de 0,15 nm, qual o seu
fator de empacotamento atômico? (Dado: VE= 1,33πR3).
38%
21 - Se o raio atômico do alumínio é 0,143 nm, os volumes de sua célula unitária nas estruturas CCC e CFC sãorespectivamente: 0,036 nm e 0,066 nm.
22 - Os materiais sólidos podem ser classificados de acordo com a regularidade segundo a qual seus átomos ou íons estão arranjados em relação aos outros. Aqueles materiais em que este arranjo se mostra regular e repetido podem ser classificados como: cristalinos
23 - Entre as propriedades mecânicas dos materiais podemos citar a tenacidade, resiliência e a ductilidade. Em relação a essas propriedades podemos afirmar que: A tenacidade mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura; enquanto a resiliência mede a capacidade de um material absorver energia antes de se deformar permanentemente; já a ductilidade representa a medida da deformação total que um material pode suportar até sua ruptura. 24 - Os materiais formados por duas fases (uma matriz e uma dispersa), podendo ser uma combinação de materiais diferentes ou não, aliando as propriedades de ambos são classificados como: Compósitos; 25 - Alguns materiais como lítio,cromo, tungstênio apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado) no processo de solidificação.De acordo com essa estrutura cristalina formada, qual o seu número de coordenação.
8 26 - Deseja-se produzir um bastão cilíndrico de 10,0 mm que, quando em utilização, sofrerá uma carga máxima de tração de 128.000 N. O bastão não poderá sofrer nenhuma deformação plástica. Dentre os materiais abaixo, qual (is) eu poderia utilizar para sua fabricação?
Liga de aço e liga de titânio apenas;
27* - Necessita-se selecionar um material para desenvolver uma determinada peça. Essa peça precisa apresentar uma ductilidade de pelo menos 30% para que possa desempenhar sua função perfeitamente. Dentre os materiais disponíveis para se utilizar temos: um aço baixo carbono, uma liga de alumínio, uma liga de magnésio e um aço inox. Para saber qual desses materiais atende a condição imposta, foram realizados ensaios de resistência mecânica com o objetivo de se determinar a ductilidade dos mesmos. Nos ensaios foram utilizados corpos-de-prova de comprimento inicial de 90 mm. O comprimento final de cada uma das amostras é apresentado na tabela abaixo. Com base nos resultados, qual (is) desses materiais é (são) indicado (s) para se fabricar essa peça?
a) Liga de alumínio ou liga de
magnésio.
28 - Deseja-se produzir uma peça metálica em que a resistência mecânica não é essencial durante
sua utilização, porém deve apresentar elevada ductilidade. Dos materiais apresentados abaixo,
qual das opções seria a mais indicada?
Aço baixo carbono
29 - Qual a diferença entre deformação elástica e deformação plástica?
A deformação elástica segue a lei de Hooke e não é uma deformação permanente, enquanto a deformação plástica não segue a lei de Hooke e é uma deformação permanente.
30 - O tipo de esforço que provoca alongamento do material na direção do mesmo é:
tração
31 - I) Se colocarmos água fervente em um copo descartável de plástico ele amolece e muda a sua
forma, porém mantém a sua composição química original inalterada. Assim , a propriedade
responsável por essa constatação é a FÍSICA;
II) Se deixarmos uma barra de aço comum (liga de ferro+carbono) exposta ao tempo, observamos a
formação de FERRUGEM (óxido de ferro), ou seja o material sofre CORROSÃO ATMOSFÉRICA. A
essa propriedade nós chamamos de QUÍMICA.
I, II, estão certas
32 - Ao descrever um material a ser utilizado, um engenheiro assim se expressou: “houve um
esforço de compressão em uma barra de seção transversal pequena em relação ao comprimento”.
Este tipo de esforço tende a produzir uma curvatura e se denomina:
flambagem
33 - Os imãs são materiais magnéticos que podem sofrer atração entre eles. Este fenômeno ocorre
entre eles porque os pólos:
são diferentes
34 - O engenheiro em suas rotinas de trabalho , utiliza o gráfico Tensão-Deformação para
determinar as propriedades mecânicas dos materiais ,sendo assim podemos visualizar nesse
importante diagrama:
Todas as respostas estão corretas
35 - Uma indústria naval desenvolve pesquisas sobre a importância dos tratamentos térmicos de
materiais, tendo como finalidade:
I- Alterar as microestruturas dos materiais
II- Alterar as propriedades mecânicas
III- Preservar as propriedades mecânicas
As finalidades específicas dos tratamentos térmicos são:
Apenas I e II
36 - Qual o tipo de defeito cristalino que tem dimensão 1 (um)-deslocamento?
Defeitos lineares (discordâncias)
37 - É importante estudar as ligas metálicas porque estas têm grande aplicabilidade nas
engenharias. A principal aplicabilidade é:
Aprimorar as propriedades mecânicas.
38 - Ao estudar resistência dos materiais, os estagiários de uma indústria metalúrgica escreveram
em seus relatórios as seguintes afirmativas;
I- O tamanho do grão influencia na resistência dos materiais.
II- Quanto maior a temperatura menor será a resistência.
III- Quanto menor a temperatura maior será a resistência.
As afirmativas corretas são:
I e III apenas
39 - Marque V ou F
I- Todo metal apresenta ponto eutético
II- O aço é um ferro hipoeutético
III- O aço com 0,8%C é um aço eutetoide
IV- Na zona de transição encontra-se duas fases de um metal
F F V V
40 - O número de coordenação (NC), representa o número de átomos vizinhos mais próximos a
uma átomo de referância,em relação a estrutura cristalina do CCC( Cúbica de Corpo Centrado) qual
seu número de coordenação.
8
41 - Materiais cristalinos são aqueles que apresentam uma organização atômica padrão e repetida.
Marque a opção que mostra as três estruturas cristalinas do sistema cúbico.
CS, CCC, CFC
42 - Alguns sólidos podem assumir uma estrutura cristalina ou amorfa (sem padrão cristalino)
dependendo das condições de processamento, como é o caso do SiO2; neste caso, a temperatura e
taxa de resfriamento são essenciais para permitir que ocorra um reordenamento a nível atômico
do material ao sofrer a mudança de fase. A definição de Fator de Empacotamento Atômico (FEA),
que expressa a razão entre o volume de átomos no interior de uma célula unitária e o volume da
própria célula unitária é outro aspecto importante na teoria cristalográfica. Considerando a
geometria de uma célula cúbica simples, calcule seu fator de empacotamento atômico:
0,52
43 - A taxa de resfriamento de uma liga Fe-C é uma prática difundida na metalurgia e vem sendo
praticada pelo homem há centenas de anos. Entre os objetivos comuns dos tratamentos térmicos
podemos citar, com EXCEÇÃO de:
Alteração da cor da superfície do aço
44 - Materiais que apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica de Corpo Centrado),quantos
átomos existem na sua célula unitária?
2
45 - Ao sofrer deformação mecânica, o aço tem sua microstrutura alterada, podendo originar grãos
alongados a partir de grãos com simetria equiaxial Isto ocorre quando um aço, por exemplo, é
submetido aos processos de fabricação de laminação e forjamento a frio. Com relação aos
processos de deformação mecânica dos materiais, assinale a opção INCORRETA.
Uma vez a estrutura encruada, só podemos recuperá-la a partir da fundição do material
novamente.
46 - Os cerâmicos são compostos de elementos metálicos e não metálicos, com ligações de caráter
iônico ou covalente, dependendo das eletronegatividades dos materiais envolvidos. É comum,
portanto, se definir o percentual de caráter iônico de uma determinada cerâmica. Duas
características dos componentes estruturais da cerâmica influenciam os aspectos microestruturais
de uma cerâmica cristalina: a carga presente nos íons de sua composição e o tamanho dos mesmos.
Considerando as características dos materiais cerâmicos, assinale a opção que NÃO está correta.
Os cerâmicos são menos resistentes a altas temperaturas e a ambientes corrosivos que os metais
e os polímeros.
47 - Necessita-se selecionar um material para desenvolver uma determinada peça. Essa peça não
pode apresentar deformação plástica quando sujeito a uma tensão de 300 MPa e necessita
apresentar uma ductilidade de pelo menos 30% para que possa desempenhar sua função
perfeitamente. Dentre os materiais disponíveis para se utilizar temos: um aço baixo carbono, uma
liga de alumínio, uma liga de cobre e um aço inox. Para saber qual desses materiais atende a
condição imposta, foram realizados ensaios de resistência mecânica. Nos ensaiosforam
utilizados corpos-de-prova de comprimento inicial de 90 mm. O comprimento final de cada uma
das amostras é apresentado na tabela abaixo, assim como a tensão de escoamento. Com base nos
resultados, qual (is) desses materiais é (são) indicado (s) para se fabricar essa peça?
Liga de cobre apenas
48 - O ensaio de tração é muito utilizado em laboratório para se determinar algumas características
dos materiais; consiste em submeter o corpo de prova a uma carga uniaxial, que é aumentada
gradativamente, e observar a reação do material até sua ruptura. O comportamento é registrado
em um gráfico tensão x deformação. Para que os resultados sejam comparáveis em todo o mundo
científico, as características de execução deste ensaio, assim como a de outros, são padronizadas. O
módulo de Young pode ser interpretado como uma espécie de rigidez do material a deformação
elástica. Considerando a tabela a seguir e o ensaio anteriormente mencionado, assinale a opção
que mostra a ordem crescente de resistência a deformação elástica dos materiais considerados.
Magnésio, alumínio, aço e tungstênio.
49 - A ordenação dos átomos nos sólidos cristalinos indica que pequenos grupos de átomos
formam um padrão repetitivo. Desta forma, ao descrever estruturas cristalinas, se torna
conveniente subdividir a estrutura em pequena entidades repatitivas, chamadas de:
células unitárias
50- A questão do aquecimento global é uma grande preocupação das autoridades mundiais. O
Protocolo de Kioto obriga os países desenvolvidos a reduzir a emissão de gases poluentes na
atmosfera; porém os EUA não assinaram este documento, uma vez que isso faria com que eles
diminuissem a produção de suas fábricas e consequentemente sua economia, mas esta é uma
questão política. O que eles tem que fazer é produzir energia por fontes limpas e diminuir o
consumo de petróleo. A energia eólica é uma boa candidata a isso. Atualmente, a maior parte das
turbinas eólicas, ou aerogeradores, são fabricados a partir de plásticos reforçados ou fibras de
vidro. Fibras de carbono, aço e alumínio são usados em menor escala. Novos materiais compósitos
com base em matrizes metálicas também continuam sendo pesquisados e usados. A respeito dos
metais, assinale a alternativa incorreta:
Não são ducteis
51 - Ao sofrer resfriamento os materiais apresentam solidificação em pequenos volumes
separados, que crescem e originam um todo solidificado. Estas pequenas partes são denominadas
de grãos e seu processo de formação envolve as etapas de nucleação e crescimento. Ao sofrer
deformação, os grãos que compõem o material se apresentam alongados. Com relação a figura a
seguir, que pertencem ao mesmo aço, identifique a proposição CORRETA.
Provavelmente o aço B possui
resistência mecânica inferior ao aço
A
52 - Muitas vezes, uma substância assume diferentes estruturas cristalinas, dependendo da
temperatura e da pressão. Este fenômeno é conhecido como alotropia. Um dos mais famosos é o
caso do Estanho branco e do Estanho cinza. O primeiro é tetragonal de corpo centrado a
temperatura ambiente, enquanto o segundo possui uma estrutura cúbica semelhante ao do
diamante, que passa a predominar a partir de 13,2oC. Quando ocorre a alteração, também ocorre a
variação dimensional da substância e o seu esfacelamento. Porém, esta transformação não é
preocupante, uma vez que sua cinética é muito lenta, havendo tempo para remediá-la.
Considerando a teoria cristalográfica, assinale a opção que está CORRETA
A célula cúbica de corpo centrado possui em um padrão cúbico átomos situados nos oito vértices
do cubo e um átomo situado no centro do cubo.
53 - A vasta maioria dos materiais é submetida a cargas quando colocados em serviço. As asas de
ligas de alumínio de um avião literalmente batem em um esforço repetitivo para manter a
aeronave em voo; as molas e toda suspensão de um carro quando este trafega por ruas
acidentadas executam também um esforço periódico de sustentação da estrutura do veículo; um
prego fixo na parede que suporte a carga constante de um quadro. Para a escolha do tipo de
material que iremos utilizar no componente de interesse, é necessário que conheçamos o
comportamento do mesmo sob as condições de utilização. Para simular tal comportamento,
existem diversos ensaios realizados em laboratório. Considerando os ensaios mecânicos estudados,
assinale a opção INCORRETA.
No ensaio de flambagem, as forças atuantes exercem um esforço de tração em uma barra de seção
transversal pequena em relação ao comprimento, que tende a produzir uma curvatura na barra.
54 - A composição química e estrutura atômica proporcionam a alguns materiais propriedades
semelhantes, fazendo com que estes possam ser classificados em categorias. Os materiais que
possuem um grande número de elétrons deslocalizados, propiciando as propriedades de
condutividade elétrica e de calor, a não transparência, boa resistência mecânica e ductilidade são
os:
Metais
55 - A barra de direção de um caminhão feita com aço Carbono SAE 1045 rompeu após o veículo ter
percorrido 100.000. Em consequência ocorreu um grave acidente. Na hora do acidente, a
velocidade do caminhão era moderada, a carga estava dentro dos limites previstos e o programa
de manutenção estava em dia. Num caso como este, qual o mecanismo de fratura mais provável?
Fratura por Fadiga iniciada por um provável defeito superficial originário do tratamento térmico
56 - Sabendo que materiais compósitos são aqueles que consistem em mais de um tipo de material,
podem ser classificados como compósito:
concreto
57 - A influência de impurezas inseridas na rede cristalina de semicondutores de Silício com o
objetivo de alterar suas propriedades elétricas originou o que hoje conhecemos como
semicondutores do tipo-p e semicondutores do tipo-n, amplamente utilizados na indústria
eletrônica. Considerando as características dos materiais condutores, assinale a opção que NÃO
está correta.
Recentes pesquisas excluíram a possibilidade de existirem polímeros condutores, o que
representaria uma promissora linha de novos produtos na indústria eletrônica.
58 - Diversos parâmetros controlam a microestrutura de um material, entre eles está a taxa de
resfriamento, que pode originar estruturas de grão finos ou grãos maiores, impactando nas
propriedades mecânicas dos materiais. Com relação ao exposto anteriormente, assinale a opção
INCORRETA.
Ao sofrer deformação a frio, os grãos não sofrem deformação suficiente para impactar nas
propriedades mecânicas dos metais.
59 - Os metais são materiais cristalinos, ou seja, apresentam uma ordem microscópica de arranjo
atômico repetitiva em longas distâncias, que pode variar em orientação dentro de pequenos
volumes denominados de grão. Como sabemos, não só os metais são cristalinos, mas também
muitos cerâmicos e alguns polímeros. Aqueles que não apresentam este padrão de repetição a
longas distâncias são chamados de materiais amorfos. Na teoria relacionada originada a partir do
estudo de materiais cristalinos, define-se número de coordenação, que representa o número de
átomos vizinhos mais próximos de átomo. Considerando a teoria cristalográfica, assinale a opção
que está CORRETA.
O número de coordenação de uma célula CFC é 12.
60 - Em relação aos materiais cristalinos e os não-cristalinos (amorfos) podemos afirmar que:
Os materiais cristalinos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande
parte do material. Já os materiais amorfos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
61 - No ensaio de tração ao qual o corpo é submetido, vários pontos de conhecimento essencial ao
projeto que envolve o material são identificados, tais como tensão de escoamento (tensão a partir
da qual o corpo sofre deformação plástica), limite de resistência a tração (é a tensão que se for
aplicada e mantida acarretará fratura do material) e tensão de ruptura (que corresponde ao final
do ensaio, ponto ao qual podemos associar a ruptura do material).
Considerando o gráfico a seguir, identifique CORRETAMENTE cada uma das tensões mencionadas
(1) corresponde a tensão de escoamento, (2) corresponde ao limite
de resistência a tração e (3) a tensão de ruptura.
62 – Um modelo físico muito comum e de fácil entendimento para explicar a constituição da
estrutura da matéria é o átomo de Bohr, que considera a estrutura atômica como uma miniatura
do sistema solar , ou seja, composto de NÚCLEO (sol) em órbitas circulares ou elípticas onde se
localizam os ELÉTRONS (planetas). Considerando a teoria atômica relacionada ao modelo
anteriormente mencionado, assinale a opção que NÃO está correta.
Na ligação de Van der Waals, ocorre influência mútua das ondas eletrônicas estacionarias,
ocorrendo compartilhamento dos elétrons de forma semelhante a ligação covalente
63 - Em Engenharia de Materiais é muito comum a utilização de diagramas de fase, que são
simplesmente representações gráficas onde estão presentes as fases em equilíbrio da substância
analisada em função da temperatura, pressão, composição e até mesmo intensidades de campos
elétricos/magnéticos. Para expressar esta informação como uma figura plana de fácil assimilação,
mantém-se um ou mais parâmetros constante (geralmente a pressão ou a composição).
Com relação ao diagrama exposto a seguir, onde em um eixo imaginário vertical tem-se
temperatura e no eixo imaginário horizontal, tem-se composição, PODEMOS AFIMAR:
A composição C corresponde ao eutético.
64* - O ensaio de tração é muito utilizado em laboratório para se determinar algumas
características dos materiais; consiste em submeter o corpo de prova a uma carga uniaxial, que é
aumentada gradativamente, e observar a reação do material até sua ruptura. O comportamento é
registrado em um gráfico tensão x deformação. Para que os resultados sejam comparáveis em todo
o mundo científico, as características de execução deste ensaio, assim como a de outros, são
padronizadas.
Considerando o ensaio tração estudado, assinale a opção CORRETA.
O corpo de prova utilizado é padronizado
65 - Ao longo da história, o homem vem utilizando os materiais que o cercam na tarefa de
sobreviver diante das vicissitudes da realidade ou simplesmente para tornar a vida mais
confortável, e a escolha do que utilizar é principalmente uma função das propriedades que o
material deve ter para conferir ao projeto eficiência e eficácia. Atualmente, a Ciência dos Materiais
considera grupos de materiais separados em função de suas propriedades, composição, formas de
obtenção e diversos outros critérios, para que possamos didaticamente resumir a vasta e complexa
realidade dos mesmos. Considerando a classificação citada anteriormente, assinale a opção
que NÂO está correta.
Materiais Cerâmicos: os materiais cerâmicos são normalmente combinações de elementos que na
tabela periódica são identificados como metais
66 - O padrão cristalino repetitivo de alguns materiais possibilita a ocorrência do fenômeno de
difração de raio-X de uma forma proveitosa, ou seja, através da utilização de uma amostra
pulverizada do maior de interesse, poderemos gerar picos de interferência construtiva das
pequeníssimas partículas e utilizá-los como uma espécie de assinatura de identificação do material.
Um outro aspecto importante da teoria cristalográfica é a definição de Fator de Empacotamento
Atômico (FEA), que expressa a razão entre o volume de átomos no interior de uma célula unitária e
o volume da própria célula unitária. Considerando a teoria cristalográfica e a definição de FEA,
calcule este fator para uma célula cúbica de face centrada (CFC).
0,74
67* - Nos ensaios de tração realizados com metais em níveis de tensão relativamente baixos, a
tensão se mantém proporcional a deformação durante uma parte do ensaio, estabelecendo a
relação linear
deformação que ocorre sob o regime de proporcionalidade entre
deformação elástica; sob este regime de deformação, as dimensões do corpo se recuperam quando
a tensão cessa. O módulo de Young pode ser interpretado como uma espécie de rigidez do material
a deformação elástica. Considerando o ensaio anteriormente mencionado e que desejamos
especificar para um projeto um material cujo principal requisito é a sua recuperação às dimensões
originais, assinale, baseado na tabela a seguir, o material mais indicado e o menos indicado
respectivamente.
Magnésio, alumínio, aço e tungstênio
68 - Qual a diferença entre tensão de escoamento e tensão limite de resistência a tração em
materiais metálicos?
A tensão de escoamento é aquela onde ocorre uma transição da deformação elástica para plástica.
A tensão limite de resistência a tração é a máxima tensão a que um material é submetido em um
ensaio de tração
69 - Em relação aos materiais metálicos podemos fazer as seguintes afirmações:
Apenas I, II e IV estão corretas.
70 - Uma amostra de alumínio de seção reta retangular de 20 mm X 25 mm é tracionada com uma
força de 40.000 N, produzindo apenas uma deformação elástica. Qual a deformação resultante
nesse corpo? Dado: EAl = 70 GPa.
1,0 mm
71 - Um parâmetro importante na caracterização de alguns polímeros é a temperatura de transição
vítrea, que se refere a polímeros amorfos, ou seja, incapazes de estabelecer uma estrutura
cristalina seja lá qual for a sua extensão. Esta temperatura indica quando o polímero amorfo
durante o aquecimento passa do estado pastoso ao estado rígido. Considerando as características
dos polímeros, assinale a opção que NÃO está correta.
Os polímeros termoplásticos apresentam microstrutura predominantemente cristalina. Exemplos
típicos de termoplásticos são o polietileno, o policloreto de vinila (PVC), o polipropileno e o
poliestireno.
72- Os materiais cerâmicos com grande especificidade de processamento e utilização são
denominados de cerâmicos avançados, entre os quais encontram-se microesferas de óxido de
urânio utilizadas em reatores nucleares. Considerando as características dos materiais cerâmicos,
assinale a opção que está CORRETA.
A cerâmica vermelha e a cerâmica branca são constituídas predominantemente de silicatos
hidratados de alumínio.
73- A Ciência dos Materiais é a área da atividade humana associada com a geração e com a
aplicação de conhecimentos que estão relacionados entre si. Os principais aspectos que devem
estar relacionadas entre si visando às suas propriedades e aplicações dos materiais estão descritas
na opção:
composição, estrutura e processamento.
74- Os metais possuem diversas propriedades e características largamente utilizadas na fabricação
de aparatos tecnológicos. Uma característica interessante e comumente explorada nos metais é a
sua cristalinidade, ou seja, a repetição do padrão de arrumação a nível atômico.Com relação às
características dos metais, é CORRETO afirmar que:
Os metais, em sua maioria, apresentam baixa resistência a corrosão.
75- Ao longo da História, diferentes civilizações se organizaram em grupos, e buscavam diversas
formas de sobrevivência, muita das vezes, utilizando os recursos disponíveis na natureza.
Considerando o processo evolutivo da humanidade ao longo dos séculos, assinale a opção que
melhor descreve algumas das principais Idades da história das civilizações:
Idade da Pedra / Idade do Cobre
76- Certamente um dos desafios do engenheiro projetista é determinar os materiais que
estruturarão o que foi idealizado em seu projeto. Sabemos que esta tarefa está condicionada às
propriedades físico-químicas dos materiais, como resistência mecânica, condutividade, resistência
a corrosão etc. Com relação a classificação geral atual dos materiais adotada em Ciência dos
Materiais, identifique a MENOS abrangente.
Fibras
77- A massa atômica de um átomo é:
A soma das massas de prótons e nêutrons .
78- Qual das seguintes alternativas não representa um defeito pontual em uma estrutura
cristalina?
Discordância de aresta
79- O sódio cristaliza numa estrutura em que o número de coordenação é 8. Qual é a estrutura que
melhor descreve o cristal?
CCC
80- Qual destas estruturas cristalinas não é encontrada nos metais comuns?
CÚBICA SIMPLES
81- Em relação aos materiais cristalinos e os não cristalinos (amorfos) podemos afirmar que:
Os materiais cristalinos apresentam uma estrutura cristalina organizada que se repete por grande
parte do material. Já os materiais amorfos não apresentam ordem que se repete a longo alcance.
82- Quando um objeto caracteriza-se por uma deformação permanente do material que o
constitui, sem que haja aumento de carga, mas com aumento da velocidade de deformação,
tratasse Do efeito verificado no Diagrama Tensão x Deformação proveniente da ação de:
Escoamento
83- Utilizando a difração por raioX, podemos diferenciar um material cristalino de um material
amorfo, ou seja, através da utilização de uma amostra pulverizada do material de interesse,
poderemos gerar picos de interferência construtiva das pequeníssimas partículas e utilizá-los como
uma espécie de assinatura de identificação do material, revelando a natureza do material
cristalino; já o material amorfo não apresenta os picos. Entre os materiais listados nas respostas a
seguir, qual apresenta padrão cristalino EM TODA A SUA ESTRUTURA.
AÇO
84- A ordem cristalina a nível atômico pode ser observada em diversos materiais, até mesmo
naqueles que são predominantemente amorfos, como os polímeros, podemos obter através de
tratamentos físico-químicos adequados, pequenos nichos de cristalinidade. Ao se observar a
estrutura cristalina de dois polímeros, A e B, constatasse que os átomos de apresentamse
ordenados em alguns volumes do material, enquanto na observação de B, todo o material
encontrasse desordenando. Considerando o contexto anteriormente exposto, assinale a opção
CORRETA.
O material "A" apresenta padrão cristalino em sua microestrura, enquanto B é amorfo.
85- O coeficiente de Poisson é a razão entre a deformação:
Transversal e longitudinal na região elástica.
86- No ensaio de um material através de um corpo de prova será obtido o registro com os dados
necessários para compor o gráfico Tensão x Deformação. Os valores das cargas obtidas, que
divididos pela área deste corpo de prova, fornecem os resultados das tensões que estão corretos
na alternativa:
A tensão máxima, de ruptura e escoamento
87- Nos Sistemas Binários a transformação imediata de fase líquida em fase sólida é denominada
de:
Reação Eutética
88- Com a adição de elementos de liga à um material puro, os átomos desse elemento farão parte
da rede cristalina, ocupando posições atômicas ou interstícios. No processo da Solubilidade, pode
afirmar quanto as soluções sólidas que:
os átomos em maior quantidade são chamados de átomos "solvente"
89- A frase; "uma maneira prática de representar a dependência da transformação com o tempo
em relação à temperatura", está relacionada a que alternativa abaixo?
Diagramas de transformação de fases
90- A taxa de resfriamento de uma liga FeC é uma prática difundida na metalurgia e vem sendo
praticada pelo homem há centenas de anos. Entre os objetivos comuns dos tratamentos térmicos
podemos citar, com EXCEÇÃO de:
Alteração da cor da superfície do aço.
91- Tratar termicamente um aço significa, a grosso modo, aquecêlo a altas temperaturas e resfriálo
com diversas possibilidades de taxa de resfriamento. Entre os objetivos comuns dos tratamentos
térmicos PODEMOS citar:
Remoção de tensões.
92- Sobre o diagrama de transformação isotérmica é correto afirmar que:
É obtido pelo resfriamento da austenita a temperaturas constantes e sua transformação
determinada ao longo do tempo.
93- Alguns materiais como lítio, cromo, tungstênio apresentam a estrutura cristalina CCC ( Cúbica
de Corpo Centrado) no processo de solidificação. De acordo com essa estrutura cristalina formada,
qual o seu número de coordenação.
8
94- Entre as propriedades mecânicas dos materiais podemos citar a tenacidade, resiliência e a
ductilidade. Em relação a essas propriedades podemos afirmar que:
A tenacidade mede a capacidade de um material absorver energia até sua fratura; enquanto a
resiliência mede a capacidade de um material absorver energia antes de se deformar
permanentemente; já a ductilidade representa a medida da deformação total que um material pode
suportar até sua ruptura.
95- Considerando a célula unitária abaixo, se as esferas apresentam raio de 0,15 nm, qual o seu
fator de empacotamento atômico? (Dado: VE= 1,33πR3).
38%
96- No mundo atual, para onde lançarmos nosso olhar, veremos um cerâmico incorporado aos
utensílios do dia a dia. Seja na forma de um objeto completo seja na forma de um componente
inserido em um todo e que precisa das características de um cerâmico. Considerando a imensa
importância dos cerâmicos, CITE TRÊS PROPRIEDADES dos mesmos.
Refratários, isolantes e frágeis.
97- Na frase "É um tipo de tratamento térmico indicado para aços de liga, por que reduz o risco de
empenamento das peças, visando a obtenção da martensita.", identificasse um tipo de tratamento
térmico muito importante, o qual também permitirá que a peça tornese uniforme e homogênea,
diminuindo os riscos de trincas. Assinale a opção correta que descreve o nome do respectivo
tratamento:
Martêmpera
98- O padrão cristalino repetitivo de alguns materiais possibilita a ocorrência do fenômeno de
difração de raioX de uma forma proveitosa, ou seja, através da utilização de uma amostra
pulverizada do maior de interesse, poderemos gerar picos de interferência construtiva das
pequeníssimas partículas e utilizálos como uma espécie de assinatura de identificação do
material.Considerando o reticulado cristalino característico de células cúbicas, descreva
sucintamente uma célula cúbica de corpo centrado.
É aquela que apresenta um átomo no centro da célula cúbica e 1/8 de átomo nos vértices do cubo,
totalizando 2 átomos por célula.
99- Qual alternativa abaixo NÃO corresponde a um objetivo do tratamento térmico de materiais?
Manter o material imutável
100- O encruamento do aço é obtido em processo mecânico de deformação do mesmo após
deformação a frio. Com relação aos processos de deformação mecânica dos materiais, assinale a
opção CORRETA.
Forjamento é o processo de deformação plástica de metais por prensagem ou martelamento.
101- Como é denominado o fenômeno em que alguns materiais podem possuir mais de uma
estrutura cristalina, dependendo da temperatura e pressão em que se encontram?
Alotropia
102- Qual o tipo de ligação que é comum em compostos orgânicos e com associação de átomos,
por exemplo em materiais poliméricos e diamante ?
Ligação covalente
103- A taxa de resfriamento durante um tratamento térmico em aços é fundamental para a
obtenção de uma microestrutura específica, assim como a possibilidade de manter a liga a uma
determinada temperatura (resfriamento com etapa isotérmica) ou mesmo resfriamento contínuo.
Analisando o gráfico a seguir, PODEMOS afirmar que:
Entre os pontos C e D, manteve-se o aço a temperatura constante.
104- Necessita-se selecionar um material para desenvolver uma determinada peça. Essa peça não
pode apresentar deformação plástica quando sujeito a uma tensão de 300 MPa e necessita
apresentar uma ductilidade de pelo menos 30% para que possa desempenhar sua função
perfeitamente. Dentre os materiais disponíveis para se utilizar temos: um aço baixo carbono, uma
liga de alumínio, uma liga de cobre e um aço inox. Para saber qual desses materiais atende a
condição imposta, foram realizados ensaios de resistência mecânica. Nos ensaios foram utilizados
corpos-de-prova de comprimento inicial de 90 mm. O comprimento final de cada uma das amostras
é apresentado na tabela abaixo, assim como a tensão de escoamento. Com base nos resultados,
qual (is) desses materiais é (são) indicado (s) para se fabricar essa peça?
Liga de cobre apenas.