Exercícios AULAS 6 a 10 - Princípios da Ciencia e Tecnologia dos Materiais.doc

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AULA 10 1. Esta liga de cobre possui resistência à fluência - em temperaturas relativamente elevadas - mais altas do que a maioria dos cobres de alta condutividade (90 a 100% IACS). A presença da prata nestes teores afeta a condutividade elétrica e torna a liga de cobre um semicondutor. O cobre prata tenaz apresenta alta resistência ao amolecimento pelo aquecimento. O cobre ligado desta forma pode ser usado na construção mecânica, especificamente na fabricação de aletas de radiadores de automóveis e outros trocadores de calor. O cobre ligado a prata nos teores de 0,02 a 0,12% de prata mantém, em altas temperaturas, a resistência mecânica obtida pelo encruamento. 2. O alunínio e o magnésio são empregados somente em temperaturas elevadas. O alumínio tem alta condutividade elétrica. Ligas de magnésio avançadas contém grandes quantidades de cério e outras terras raras. Ligas de alumínio têm baixa resistência específica em razão da baixa massa específica. As ligas Al Mg estão entre as chamadas super ligas. 3. aumentar o teor de carbono superficial aumentar a resistência ao desgaste diminuir a dureza superficial diminuir a resistência à tração aumentar a tenacidade do núcleo Uma liga de cobre muito utilizada é o cobre prata tenaz, que é uma liga que contém de 0,02 a 0,12% de prata que pode ser adicionada intencionalmente ou estar naturalmente contida na matéria-prima e possui uma estrutura homogênea já que, para esses teores, a prata permanece totalmente solubilizada no cobre. Com relação as características do cobre prata tenaz, NÂO podemos citar: As chamadas ligas leves incluem aquelas feitas de metais de baixa massa específica a base de alumínio e magnésio. Qual das afirmações abaixo é a correta? O objetivo da cementação dos aços comuns é:

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AULA 10

AULA 10

1.

Uma liga de cobre muito utilizada o cobre prata tenaz, que uma liga que contm de0,02 a0,12% de prata que pode ser adicionada intencionalmente ou estar naturalmente contida na matria-prima e possui uma estrutura homognea j que, para esses teores, a prata permanece totalmente solubilizada no cobre.Com relao as caractersticas do cobre prata tenaz,NOpodemos citar:

Esta liga de cobre possui resistncia fluncia - em temperaturas relativamente elevadas - mais altas do que a maioria dos cobres de alta condutividade (90 a 100% IACS).

A presena da prata nestes teores afeta a condutividade eltrica e torna a liga de cobre um semicondutor.

O cobre prata tenaz apresenta alta resistncia ao amolecimento pelo aquecimento.

O cobre ligado desta forma pode ser usado na construo mecnica, especificamente na fabricao de aletas de radiadores de automveis e outros trocadores de calor.

O cobre ligado a prata nos teores de 0,02 a 0,12% de prata mantm, em altas temperaturas, a resistncia mecnica obtida pelo encruamento.

2.

As chamadas ligas leves incluem aquelas feitas de metais de baixa massa especfica a base de alumnio e magnsio. Qual das afirmaes abaixo a correta?

O alunnio e o magnsio so empregados somente em temperaturas elevadas.

O alumnio tem alta condutividade eltrica.

Ligas de magnsio avanadas contm grandes quantidades de crio e outras terras raras.

Ligas de alumnio tm baixa resistncia especfica em razo da baixa massa especfica.

As ligas Al Mg esto entre as chamadas super ligas.

3.

O objetivo da cementao dos aos comuns :

aumentar o teor de carbono superficial

aumentar a resistncia ao desgaste

diminuir a dureza superficial

diminuir a resistncia trao

aumentar a tenacidade do ncleo

4.

Polmeros so compostos qumicos de elevada massa molecular, que resultam na unio de vrios meros, originando enormes molculas. Encontramos diversos exemplos que representam a presena de polmeros em nossas vidas, como os plsticos que nos rodeiam e at mesmo no interior de nosso corpo, como o nosso DNA. Com relao aos conceitos envolvendo os polmeros, identifique o itemCORRETO.

Grau de polimerizao um indicativo do peso molecular do polmero, uma vez que nos informa a massa de carbono por massa total do polmero.

Termoplsticos so os polmeros que no podem sofrer sucessivos aquecimentos e resfriamentos, resultando em sua completa degradao.

Copolmeros so macromolculas que apresentam apenas um tipo de monmero em sua estrutura.

Monmero: a unidade bsica do polmero, cuja polimerizao ir gerar o prprio polmero.

Homopolmeros so pequenas molculas, praticamente indicando o que existe monmero da cadeia polimrica.

5.

Tratamentos termoqumicos so processos que visam principalmente a modificao das caractersticas superficiais, geralmente aumentando-se a dureza superficial e a resistncia ao desgaste e deixando-se o ncleo da pea feita com o material em questo dctil. Este procedimento consiste atravs na difuso de elementos na rede cristalina metal mediante o contato do metal com elementos especficos a altas temperaturas (entre 500oCa 1000C).Entre os processos termoqumicos conhecidos,NOpodemos citar.

Recozimento.

Cianetao.

Nitretao.

Boretao.

Carbonitretao.

6.

Na soldagem de alumnio, o uso de preaquecimento e de um maior aporte trmico comum na soldagem de juntas de maior espessura para garantir a formao da poa de fuso e evitar problemas de falta de fuso. Os processos mais usados so MIG e TIG. Em ambos os processos, a seleo do consumvel baseada na composio qumica e em aspectos mecnicos e metalrgicos.Entre as caractersticas destes processos,NOpodemos citar:

A soldagem TIG usada principalmente para juntas de menor espessura.

O preaquecimento na soldagem do alumnio deve ser superior a 205C.

O processo MIG/MAG mais usado para juntas de maior espessura, apresentando velocidade de soldagem muito superior ao processo TIG.

Na soldagem TIG, os gases de proteo usuais so argnio, Hlio ou misturas de ambos.

Na soldagem TIG, maiores teores de Hlio permitem uma melhor fuso do metal de base.

AULA 9

1aQuesto(Ref.: 201401315831)

Um determinado material tem como caractersticas a excelente laminao, considerado um metal comercialmente puro com teores de 99,0%, apresentando baixa dureza, uma boa fusibilidade, alm de pode ser reciclado. Apesar da matria-prima principal ser de fcil extrao, o processo de transformao exige muita energia. Assinale a opo correta que descreve o nome deste material considerado na classificao dos No Ferrosos e a cite a sua matria prima de origem, respectivamente ?

Alumnio e Bauxita

Ao inxodvel e Carbeto

Alumnio e Bainita

Ferro e Ferrita

Polmero e Xisto

2aQuesto(Ref.: 201401313485)

Com relao ao alumnio e ao cobre, assinale a opo incorreta.

Os EUA e o Canad so os maiores produtores mundiais de alumnio. O Brasil tem a terceira maior reserva do minrio do mundo, localizada na regio amaznica.

O cobre um metal de aparncia avermelhada e ponto de fuso de 1083C.

Na obteno do cobre a partir da calcosita e da calcopirita, que so os minerais sulfurados, preciso eliminar o enxofre atravs do processo de ustulao.

A maior parte do alumnio produzido atualmente extrado da bauxita.

O cobre obtido da natureza em seu estado nativo (in natura) ou a partir de minrios. Possui estrutura cristalina CCC.

3aQuesto(Ref.: 201401104946)

O principal objetivo do tratamento trmico de Revenido nos Aos :

diminuir a dureza dos aos aps a tmpera

evitar as trincas de tmpera

promover a esferadizao da cementita

aumentar a tenacidade a fratura do ao temperado

aumentar a resistncia trao

4aQuesto(Ref.: 201401319488)

O Alumnio ocupa relevante importncia nos utenslios utilizados naws cozinha domsticas, por ser um metal leve, de fcil conformao, no txico (como metal), no provador de fascas e de excelente aspecto esttico. Com relao ao Alumnio, NO podemos afirmar:

O Alumnio possui excelente laminao, sendo considerado comercialmente puro com teores de 99,0%, apresentando baixa dureza e uma boa fusibilidade.

geralmente um metal malevel e muito dctil.

O Alumnio um material pouco tenaz que encrua-se sob trabalhos mecnicos a quente.

Possui alta resistncia corroso.

Pode ser utilizado em temperaturas superiores a 750oC, que a forma do recipiente ser mantida.

5aQuesto(Ref.: 201401235426)

Existem muitas variaes de tratamento trmica, cada uma com sua finalidade especfica. Entre os tratamentos mais utilizados, encontra-se a RECOZIMENTO, que possui como finalidade recuperar a textura cristalogrfica anterior do material que sofreu um outro tratamento trmico ou mesmo deformao mecnica. Com relao a esta variao de tratamento trmico, snopodemos afirmar que geralmente o mesmo atua:

Diminuindo a dureza a do material.

Alterando a composio do ao.

Alterando as propriedades eletromagnticas do material.

Ajustando o tamanho de gro.

Diminuindo a ductilidade.

6aQuesto(Ref.: 201401133086)

O tratamento trmico de tmpera comumente utilizado na indstria mecnica para aumentar a dureza de componentes frabicados de ao. Quando o processo de tmpera produz tenses residuais internas no material, essas so aliviadas atravs de outro tratamento trmico, denominado revenido, o qual alm de aliviar tenses aumenta:

aumenta a ductibilidade do material

aumenta a fragilidade do material

aumenta a dureza do material

preserva as propriedades mecnicas do material

torna o material menos resistentes aos choques

AULA 81aQuesto(Ref.: 201401235413)

O ao carbono largamente utilizado na construo civil devido ao baixo custo comparativo aos demais aos. Isto ocorre em decorrncia da ausncia ou quase completa ausncia de elementos de liga nesta liga Fe-C.Com relao aos aos de baixo carbono, assinale a opoINCORRETA.

Geralmente apresentam teor de carbono superior a 1,5%.

Apresentam baixa dureza e alta ductilidade.

Apresentam facilidade de conformao e soldagem.

A microestrutura geralmente composta de perlita e ferrita.

As propriedade mecnicas dos aos carbono deterioram-se a baixas temperaturas.

2aQuesto(Ref.: 201401652858)

De forma geral, o processo de fratura,normalmente, tem um contexto amplo quanto sua ocorrncia e pode gerar grandes acidentes. O mesmo envolve duas etapas principiais que so a formao de trinca e propagao. Ao tratar-se de uma material Frgil, podemos considerar que o fator Trinca apresentar a caracterstica de:

Ocorrer a deformao substancialmente antes de fraturar

Desenvolver-se lentamente medida que a trinca propaga

Aplicar-se somente ao material dctil

Ser instvel por se propagar mesmo sem aumento da tenso aplicada

No ocorre o processo de trinca

3aQuesto(Ref.: 201401654908)

Uma das principais preocupaes de um engenheiro projetista com o isolamento de materiais com relao s substncias que o corroem, provocando a perda de massa e, consequentemente, a perda das propriedades mecnicas, ocasionando a fratura da estrutura metlica. Com relao ao fenmeno da corroso, identifique o itemINCORRETO.

A corroso pode ocorrer de diversas formas, coma a uniforme, a localizada e a subcrtica.

As reaes de reduo ocorrem na rea denominada de catdica.

O eletrlito um fluido condutor que promove a corrente eltrica entre o anodo e catodo.

Na corroso microbiolgica, h a presena de microorganismos que atacam o metal ou a camada passivadora que o protege.

Identifica-se como rea andica aquela na qual ocorrem as reaes de oxidao do metal.

4aQuesto(Ref.: 201401348393)

Muitas vezes placas so utilizadas nos cascos de navios para que a corroso ocorra nestas e no na estrutura de ao. Essa proteo conhecida como:

Proteo por passivao

Proteo por aerao

Proteo por eletrodeposio

Proteo por anodo de sacrifcio

Proteo por fosfatao

5aQuesto(Ref.: 201401654911)

Diversas vezes, um material se rompe mesmo quando submetido a valores de tenso abaixo do limite de resistncia a fratura. Isto ocorre quando a tenso presente constante e o material encontra-se a temperaturas acima da temperatura ambiente, sendo o fenmeno denominado de fluncia. Com relao a este fenmeno,PODEMOSafirmar que:

Em projetos de estruturas metlicas, deve-se dar especial ateno a temperatura que corresponde a 60% da temperatura de fuso quando nos referirmos ao fenmeno da fluncia.

A fratura por fluncia pode ser estudado teoricamente como constituda de trs fases, sendo que na segunda, a taxa de crescimento da deformao crescente.

A fratura por fluncia se manifesta somente se o esforo ao qual o material estiver submetido for cclico.

A fratura por fluncia comumente encontrada em turbinas de jatos e geradores a vapor.

Nas trs fases que caracterizam a fratura por fluncia, a taxa de crescimento da deformao constante.

6aQuesto(Ref.: 201401654910)

A corroso pode ser classificada de acordo com a origem como um fenmeno eletroqumico, qumico ou mesmo microbiolgico. Com relao a esta classificao, identifique a opoCORRETA.

Na corroso qumica, o meio no inico e a corroso se d em material metlico/no metlico a temperaturas elevadas por gases ou vapores.

Na corroso eletroltica, os eletrlitos so responsveis pela degradao do material, no havendo a presena de corrente eltrica.

Na reao eletroltica, a corrente eltrica se desenvolve atravs do meio gasoso que envolve o material em questo.

Na corroso qumica, os microorganismos presentes na gua e no ar promovem as diversas reaes qumicas baseado nas quais este tipo de corroso classificado.

Na corroso microbiolgica, a presena de microorganismos inibe o processo de corroso j em andamento.

AULA 7

1aQuesto(Ref.: 201401235400)

O advento do ao representou uma das maiores revolues tecnolgicas j vistas na humanidade, permitindo a construo de estruturas de maior porte, capazes de suportar cargas no consideradas compatveis s edificaes. Como ao, consideramos todas as ligas Fe-C com teores de C inferiores a 2,11%, podendo ocorrer em sua microestrutura a presena de vrias impureza. Com relao aos aos, assinale a opoINCORRETA.

Os aos com concentrao de carbono entre0 e 2,11%, com impurezas normais desta liga, so considerados aos carbono comuns.

Aos de baixa liga so aqueles que possuem elementos de liga em concentrao inferiores a 5,0%.

A presena de elementos de liga muda a posio das linhas dos diagramas de fase Fe-Fe3C.

O S, o Si, o P e o Al e o Au so impurezas normais nos aos.

Aos de alta liga so aqueles que possuem elementos de liga em concentrao superiores a 5,0%.

2aQuesto(Ref.: 201401348406)

Dos meios de resfriamento a seguir que podem ser usados no tratamento trmico de tmpera, o que tem mais chance de gerar martensita no centro de uma pea de ao

salmoura

leo

vcuo

ar

gua

3aQuesto(Ref.: 201401644628)

O Tratamento Isotrmico tipo Austmpera consiste no aquecimento dos aos a temperaturas acima da zona crtica seguido de esfriamento rpido de modo a evitar a transformao da austenita. Atingida essa condio, mantm-se a temperatura constante at a formao da bainita. No entanto, esse tratamento no indicada para aplicao em peas de ao carbono e ligas com determinadas espessuras. Assinale a alternativa correta:

Ao carbono com espessura superiores a 5mm e ligas admite-se at 25mm

Ao carbono com espessura at a 5mm e ligas admite-se at 25mm

Somente em ligas com espessura acima de 25mm

Ao carbono com espessura superiores a 5mm e ligas acima de 25mm

Somente em ao carbono com espessura inferiores a 5mm

4aQuesto(Ref.: 201401235399)

Para realizar a proteo das instalaes da casa de mquinas de um parque aqutico, deseja-se construir uma grade de ao, que ser pintada de branco posteriormente, e que tem como objetivo manter as crianas que frequentam o parque distantes. Tendo em mente que o parque encontra-se deficitrio, que h um esforo para se reduzir os custos e que no h maiores exigncias estruturais ou fsico-qumicas associadas a esta aplicao, determine o aoMAIS ADEQUADOa ser utilizado.

Ao carbono.

Ao austentico.

Aos PH.

Ao martenstico.

Ao ferrtico.

5aQuesto(Ref.: 201401235379)

Um engenheiro trabalha em uma produo de objetos metlicos e constantemente precisa especificar aos adequados a aplicaes especficas. No caso em questo, houve a necessidade de a especificao de um ao para fabricao de um tanque a ser utilizado em armazenagem de produto qumico. Entre os aos a seguir citados, aponte o queMELHORse encaixa nesta funo.

Ao ferrtico.

Ao martenstico.

Ao carbono simples.

Ao austentico.

Aos Ph.

6aQuesto(Ref.: 201401235401)

Atualmente, consideram-se aos ao, consideramos todas as ligas Fe-C com teores de C inferiores a 2,11%. As propriedades destas ligas podem ser modificadas atravs da adio de elementos de liga, que podem aumentar a resistncia mecnica dos aos, a resistncia corroso, a estabilidade microestrutural a altas temperaturas, entre outras caractersticas. Entre os elementos abaixo e suas atuaes como elementos de liga, assinale a opoINCORRETA.

O Mn e Si so considerados calmantes dos aos.

Alguns elementos de liga atuam como estabilizadores da austenita e ferrita.

A presena de elementos de liga muda a posio das linhas dos diagramas de fase Fe-Fe3C.

A Ag, embora seja um elemento nobre e portanto caro, comumente utilizada para aumentar a resistncia do ao.

O S e P so elementos que fragilizam o ao.

AULA 6

1aQuesto(Ref.: 201401654905)

A Idade do Ferro uma classificao histrica das sociedades e que est associada ao perodo em que as civilizaes desenvolveram a metalurgia do ferro, ou seja, a capacidade de extrair o ferro do minrio de ferro e transform-lo em utenslios teis, principalmente no campo de batalha. Com relao ao ferro, podemos afirmar, comEXCEOde:

Apresenta vrias fases alotrpicas.

De uma forma geral classificado em puro, gusa, fundido e ligas.

Apresenta ponto de fuso a 1538C.

As ligas so classificadas de ferro fundido quando possuem de 0,008 a 2,11% C.

O ferro puro sofre corroso, tornado-se mais resistente quando so adicionados elementos de liga.

2aQuesto(Ref.: 201401348410)

Marque a alternativa que indique a matria prima principal na obteno do ferro fundido e ao

Ferro velho.

Cal

gua

Ferro gusa

Carbono

3aQuesto(Ref.: 201401235405)

O ao carbono largamente utilizado na construo civil devido ao baixo custo comparativo aos demais aos. Isto ocorre em decorrncia da ausncia ou quase completa ausncia de elementos de liga nesta liga Fe-C.Com relao aos aos de baixo carbono, assinale a opoINCORRETA.

Representam uma opo de baixo custo, quando comparado com outros aos.

Possuem estrutura martensitica e baixa dureza.

Caracterizam-se pela presence de cromo em sua composio.

No sofrem corroso.

Possuem estrutura ferrtica e alta dureza.

4aQuesto(Ref.: 201401348408)

Os tratamentos termoqumicos so realizados em condies ambientais que promovem uma modificao parcial da composio qumica do material com o objetivo fundamental de aumentar a dureza e a resistncia ao desgaste na superfcie. Os tratamentos termoqumicos mais importantes so, EXCETO

cianetao

lixiviao

carbonetao

cementao

nitretao

5aQuesto(Ref.: 201401654904)

O ao uma liga de ferro e carbono em propores definidas, originando diversas possibilidades de materiais com propriedades mecnicas mais adequadas a construo de estruturas que o ferro puro. Com relao ao ferro, ferro fundido e ao, podemos afirmar, comEXCEOde:

Para retirar as impurezas, o minrio de ferro lavado, partido em pedaos menores e, em seguida, levados para a usina siderrgica.

O ferro sem elementos de liga sofre oxidao.

O ao e o ferro fundido apresentam a mesma composio qumica, variando apenas as fases alotrpicas.

O ferro encontrado na natureza geralmente sob a forma de xidos nos minrios de ferro dos quais extrado.

O Fe um metal que se caracteriza por apresentar vrias fases alotrpicas.

6aQuesto(Ref.: 201401235368)

Para se observar a natureza das muitas propriedades sensveis microestrutura dos materiais de engenharia, precisaremos estudar como a microestrutura desenvolvida, ou seja, que microestrutura dever existir em determinada temperatura para determinada composio do material. Para tanto, utilizamos os diagramas de transformao de fases e tratamentos trmicos.Analisando o grfico a seguir,PODEMOSafirmar que:

Todas as linhas pontilhadas indicam tratamentos que resultaram na mesma microestrutura, pois o estagio final de todos est associado ao material slido.

O diagrama revela possibilidades tpicas e exclusivas de ligas Fe-C.

As linhas pontilhadas indicadas por A, B, C, D, E e T indicam tratamentos trmicos atravs de resfriamentos contnuos.

As linhas pontilhadas indicadas por A, B, C, D, E e T indicam tratamentos trmicos atravs de resfriamentos com etapas isotrmicas.

700oC corresponde a temperatura inicial de todas as possibilidades de tratamento trmico.

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