105 Questões de AV1 - Princípios Da Ciência E Tecnologia Dos Materiais

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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

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Tecnologia dos materiais.

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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

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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.

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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.

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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.

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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)

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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%

Page 15: 105 Questões de AV1 - Princípios Da Ciência E Tecnologia Dos Materiais

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.

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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.