Atividade 2 (A2)_ Materias mecanicos

Prévia do material em texto

Iniciado em segunda, 30 out 2023, 12:50
Estado Finalizada
Concluída em segunda, 30 out 2023, 13:01
Tempo
empregado
10 minutos 47 segundos
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Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Os materiais que são bons condutores térmicos apresentam arranjo atômico que tem a capacidade de transferir calor até que todo o objeto
entre em equilíbrio térmico. Além disso, estes bons condutores apresentam alto valor de condutividade térmica enquanto os materiais
isolantes apresentam baixos valores de condutibilidade térmica.
Neste sentido, sobre a aplicabilidade dos materiais no dia a dia, analise as afirmativas a seguir:
I. Ao comprar um refrigerante que deve ser resfriado rapidamente e que contenha a mesma área superficial e volume, é aconselhável optar
pelo material de vidro em vez do de alumínio.
II. As panelas que são utilizadas para cozinhar em sua maioria são feitas de ferro e alumínio, pois devem possuir uma ótima transmissão de
calor entre a chama do fogo e o alimento a ser preparado.
III. Nos restaurantes, é comum a utilização de isopor para embalar os alimentos (marmitex), pois este material possui boa condutibilidade
térmica e mantém o alimento aquecido por mais tempo.
IV. Os cabos das panelas utilizadas para cozinhar são feitos de materiais com baixa condutibilidade térmica, como a madeira e alguns tipos
de polímeros.
Está correto o que se afirma em:
a. I, II e III, apenas.
b. II, III e IV, apenas.
c. II e IV, apenas. 
d. II e III, apenas.
e. I, II e IV, apenas.
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Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O projetista mecânico de uma empresa desenvolveu um suporte que deverá ser implantado em um determinado produto. Para isto, um pino
foi feito em aço 1020 e um anel foi feito em latão (mostarda). O projetista elaborou o protótipo, mas na hora de testar viu que o diâmetro do
pino estava dois décimos de milímetro maior que o diâmetro interno do anel de latão, conforme figura abaixo. Dados: ;
= . 
 Figura - Protótipo do pino e anel
Fonte: Elaborada pelo autor.
Assinale a alternativa que indique o melhor a ser feito para que o projetista teste o protótipo:
a. O projetista deve aquecer o anel e resfriar o pino para que ambos se encaixam, pois o pino se dilata mais do que o anel devido
ao seu alto coe�ciente de expansão térmica.
b. O projetista deve resfriar o anel devido ao seu alto coe�ciente de expansão linear, o que fará com que o pino se encaixe
livremente no diâmetro interno do anel.
c. O projetista deve resfriar o anel para que ele possa diminuir suas dimensões devido à contração térmica do material, bem
como deve aquecer o pino para que este se dilata.
d. O projetista deve aquecer o pino, que irá se dilatar e assim se encaixar dentro do anel conforme o desenho do protótipo.
e. O projetista deve aquecer o anel para que ele se dilata, aumentando suas dimensões, inclusive o diâmetro, além de
manter o pino na temperatura ambiente.

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Questão 3
Incorreto
Atingiu 0,00 de 1,00
A condutividade térmica é uma característica importante e deve ser levada em consideração ao selecionar um determinado material. O nosso
dia a dia está cercado de materiais com diversas aplicabilidades envolvendo o calor, isto é, podemos utilizar materiais que apresentam
facilidade na transferência de calor e outros que possuem dificuldade na sua transmissão. A tabela abaixo apresenta a condutividade térmica
de alguns materiais.
 
Tabela 1 - Materiais e suas propriedades térmicas
Material Condutividade térmica
[W/m. K]
Cobre 398
Nylon 6,6 0,24
Ouro 315
Polipropileno 0,12
Fonte: Adaptada de Callister (2018).
CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 9. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018.
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que está de acordo com os conceitos da condutividade térmica dos materiais:
a. A condutividade térmica corresponde ao calor transmitido ao longo do material do corpo mais frio para o corpo mais quente e
o ouro pode ser considerado um bom condutor térmico.
b. O cobre e o ouro devem ser utilizados em aplicações nas quais se demandam ótimas taxas de transmissão de calor e podem
ser utilizados em algumas aplicações que necessitam isolar o calor.
c. O nylon 6,6, que é considerado um tipo de polímero, possui menor quantidade de elétrons livres e pode ser utilizado em
aplicações que necessitam maiores taxas de transferência de calor.

d. Alguns metais são considerados isolantes devido à sua de�ciência de elétrons livres, principalmente metais puros como o
ferro.
e. O fenômeno da condução de calor nos materiais sólidos ocorre através do transporte do calor pelos elétrons livres, razão pela
qual nos metais puros a condutividade térmica é mais elevada em comparação com materiais não metálicos.
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Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O coeficiente de expansão linear de um material faz parte da compreensão da expansão ou contração de um material sólido, que dilata ao
ser submetido a um aumento de temperatura e contrai quando resfriado. Dessa forma, esse fenômeno está presente em nossos dias em
diversas aplicações, principalmente na área da engenharia.
A respeito dos exemplos do fenômeno do coeficiente de expansão linear, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s)
e F para a(s) Falsa(s).
I. ( ) Os fios utilizados na transmissão de corrente elétrica são sempre maiores que a distância entre os postes, pois se fosse utilizado a
distância exata os fios poderiam se romper em dias frios, devido à sua contração.
II. ( ) O termômetro de mercúrio é um exemplo de expansão térmica linear devido à sua variação de temperatura no termômetro for
inversamente proporcional a dilatação do mercúrio, que favorece a dilatação dentro do tubo capilar.
III. ( ) A utilização de juntas de dilatação nos trilhos de trens decorre do fato de o metal se contrair e dilatar durante as amplitudes térmicas do
dia e da noite.
IV. ( ) Os fios utilizados na transmissão de corrente elétrica são sempre maiores que a distância entre os postes, pois se fosse utilizado a
distância exata os fios poderiam se romper em dias frios, devido à sua dilatação.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a. V, F, V, F. 
b.  F, V, F, V.
c. V, V, F, F.
d. V, V, V, F.
e. F, F, V, V.Os diagramas apresentam as propriedades mecânicas dos materiais de forma gráfica, facilitando a interpretação dos dados e auxiliando na
escolha de materiais conforme a aplicação. Dessa forma, entender e analisar os diagramas facilita na decisão correta quanto à seleção do
material adequado para a fabricação do produto.
De acordo com seus conhecimentos a respeito dos diagramas das propriedades dos materiais, analise as afirmativas a seguir:
I. Há diagramas que representam vários materiais e várias propriedades através de um mapa, além de trazer valores de: resistência,
densidade e módulo de Young.
II. Através do diagrama de barras do módulo de Young, os tipos de materiais são separados em colunas. Além disso, este tipo de diagrama
facilita a visualização das propriedades de cada família de material.
III. No diagrama do módulo de Young pela densidade é possível representar duas propriedades de material no mesmo diagrama e a família
dos materiais estão dispostos em colunas verticais.
IV. No diagrama do módulo de Young pela densidade com indicação do material, utilizam-se cores para diferenciar os grupos de materiais
apenas conforme a família (metais, polímeros, compósitos etc.) e não de acordo com a classe (EVA, liga de zinco, silicone, madeira etc.).
 É correto o que se afirma em:
a. I e II, apenas. 
b. II, III e IV, apenas.
c. I, II e IV, apenas.
d. I, II e III, apenas.
e. II e III, apenas.
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Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Em algumas aplicações de projetos envolvendo “calor” faz-se necessário o conhecimento prévio das propriedades térmicas dos materiais,
isto é, como eles se comportam conforme estímulos externos de mudança de temperatura. Devido a isso, a condutividade térmica se torna
bastante requerida na pré-seleção do material, pois através dela é possível identificar se o material pode ou não ser selecionado.
Neste sentido, assinale a alternativa que está conforme os conceitos relacionados à condutividade térmica:
a. É necessário compreender a condutividade térmica e saber analisá-la para evitar falhas por tensões térmicas nos
materiais.

b. Os elementos nativos não metálicos apresentam maiores valores de condutividade térmica que os elementos nativos como o
gra�te e o diamante.
c. A condutividade térmica corresponde ao transporte do calor transmitido ao longo do material, da parte mais fria para a parte
mais quente.
d. A condução do calor nos materiais sólidos ocorre através do transporte do calor por elétrons livres, isto é, quanto maior a
quantidade de elétrons livres menor será a condutividade térmica.
e. A condutividade térmica depende do �uxo de calor (q) e do gradiente de pressão através do meio de condução (▽P).
Leia o excerto a seguir:
“Junta de dilatação é um dos elementos que compõem a superestrutura a superestrutura das pontes e viadutos rodoviários, esta apresenta
espaço a ser ou não preenchido por material elástico, que possui a função de absorver os movimentos provocados por dilatações e retrações
dos materiais envolventes. São aplicadas em diversas obras da construção civil.”
CAMPOS, I. Estudo de juntas de dilatação em pontes e viadutos, e suas melhorias na aplicação e uso. In: SIMPÓSIO DE INICIAÇÃO
CIENTÍFICA, DIDÁTICA E DE AÇÕES SOCIAIS DE EXTENSÃO DA FEI, 9., 2019, São Bernardo do Campo. Anais [...]. São Bernardo do
Campo: Faculdade de Engenharia Industrial, 2016. p. 1.
 
Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. O fenômeno discutido no trecho acima diz respeito à dilatação e contração que os materiais sofrem quando submetidos a variações de
temperaturas.
Pois:
II. A expansão térmica descreve a habilidade dos materiais em transferir energia térmica após um estímulo externo de variação de
temperatura.
A seguir, assinale a alternativa correta.
a. As asserções I e II são proposições falsas.
b. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa. 
c. As asserções I e II são proposições verdadeiras, sendo que a II é uma justi�cativa correta da I.
d. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa correta da I.
e. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
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Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio que possuem 600 mL são mantidas em um refrigerador por duas horas com o objetivo de
observar qual dos dois líquidos ficará mais frio. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos a temperatura de 30ºC, tem-se a sensação de que
a lata de suco está mais fria que a garrafa.
 Assinale a alternativa que melhor justifica o fenômeno acima:
a. A garrafa e a lata estão à mesma temperatura e possuem a mesma condutividade térmica, portanto a sensação térmica
ocorre devido à temperatura das mãos estar relativamente alta se comparado com os líquidos.
b. O fato pode ser explicado pela condutividade térmica, ou seja, o alumínio possui maior condutividade térmica que o vidro,
consequentemente, sente-se a lata mais fria, apesar de ambas estarem na mesma temperatura para um mesmo tempo
estipulado.
c. É correto dizer que o refrigerador retira calor da lata mais facilmente que do vidro devido à alta condutividade térmica do
vidro, pois a transmissão do calor sempre ocorre da parte mais quente para a mais fria.
d.  O fato pode ser explicado pelo conceito de condutividade térmica, ou seja, o alumínio do qual é constituído a lata possui
maior condutividade térmica que o vidro, de que por sua vez é feito a garrafa, razão pela qual sente-se a lata mais fria nas
mãos.

e. O fato pode ser explicado pela expansão linear dos materiais, ou seja, o alumínio possui maior condutividade térmica que o
vidro e devido a isso pode-se sentir o líquido do vidro mais quente que o do alumínio.
O conhecimento sobre as propriedades dos materiais se torna fundamental para a seleção correta do material em determinada aplicação.
Assim, as propriedades dos materiais podem ser físicas, térmicas, elétricas, de fabricação, químicas, magnéticas, ópticas e mecânicas.
 
A respeito das propriedades dos materiais, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
I.( ) A expansão térmica, condutividade elétrica e resistividade são exemplos de propriedades elétricas dos materiais.
II.( ) A conformabilidade e a usinabilidade fazem parte das propriedades de fabricação de um determinado material.
III.( ) Dentre as propriedades mecânicas dos materiais, pode-se citar a resistência à tração e à compressão.
IV.( ) A tensão de ruptura, o módulo de Young e a densidade dizem respeito às propriedades físicas do material.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
a. F, V, V, F. 
b. F, V, F, V.
c. F, F, F, F.
d. V, V, F, V.
e. V, V, F, F.
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Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O transporte ferroviário é considerado o transporte pioneiro utilizado em viagens turísticas de massa principalmente pelo fato de ser utilizado
como meios de hospedagens aos turistas. No outono alemão, é comum haver amplitude térmica de 0ºC a 20ºC durante o dia, sendo que o
ferro utilizado nos trilhos possui 
LOHMANN, G.; OLIVEIRA, M.Transporte ferroviário de passageiros turísticos: o estado da arte. Turismo em Análise, v. 19, n. 1, maio 2018.
Assinale a alternativa que apresenta a resposta correta para o cálculo realizado:
a. Se o comprimento inicial da linha férrea a ser analisada for de 1200 metros, tem que o ΔL = 2,88 metros. Ademais, o ΔL é
diretamente proporcional à amplitude térmica do local, pois quanto maior a variação de temperatura, maior será a dilatação
linear.
b. É impossível analisar o que acontece com o ΔL (se negativo ou positivo) sem saber o comprimento inicial, pois essa é uma
relação direta dependente da amplitude de variação térmica e do coe�ciente de expansão linear.
c. As tensões térmicas devem ser levadas em consideração uma vez que o ΔL = 0,288 metros, mas são pequenas o su�ciente
para dispensar a utilização de juntas de dilatação.
d. No verão alemão, o ferro pode sofrer uma maior expansão linear se comparado a um dia de inverno e pode ocasionar a
contração linear devido ao calor.
e. É possível analisar o que acontece com o
ΔL (se negativo ou positivo) mesmo sem saber o comprimento inicial, pois esta é uma relação direta dependente da
amplitude de variação térmica e do coe�ciente de expansão linear.

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