Prova Final Objetiva - Ciência e Propriedade dos Materiais

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Disciplina: Ciência e Propriedade dos Materiais (EPR24) 
Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual FLEX 
Nota da Prova: 10,00 
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. A falha de um componente por fadiga pode ocorrer em um material em serviço, quando da aplicação de 
tensões de forma cíclica. O processo de falha por fadiga acontece em três etapas consecutivas: nucleação 
da trinca, crescimento e fratura final. Com relação à fadiga, analise as seguintes sentenças: 
 
I- Na falha por fadiga, o material pode fraturar em tensões inferiores à sua tensão de ruptura por tração. 
II- Esse tipo de falha apresenta característica frágil, mesmo em materiais dúteis. 
III- A fadiga é causada pela eliminação progressiva das discordâncias, o que impede a deformação 
plástica, gerando a ruptura. 
IV- A presença de cantos vivos na peça inibe a propagação generalizada da trinca, inibindo a falha por 
fadiga. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças II, III e IV estão corretas.
 b) As sentenças I, II e IV estão corretas. 
 c) As sentenças I e II estão corretas. 
 d) As sentenças I, II e III estão corretas. 
 
2. Apesar dos materiais cristalinos apresentarem um arranjo atômico constante ao longo do material, 
descrito pela sua célula unitária, este irá apresentar, invariavelmente, defeitos de estrutura cristalina. 
Esses defeitos são caracterizados, por exemplo, pela falta de átomos na estrutura. Com relação aos 
defeitos da estrutura cristalina, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) As lacunas são defeitos presentes nos materiais, que se caracterizam pela falta de átomos na 
estrutura, distribuídas de forma aleatória no material. O número de lacunas aumenta exponencialmente 
com a temperatura do material. 
( ) As impurezas são um tipo de defeito da estrutura cristalina, caracterizadas pela presença de átomos 
estranhos na rede. De fato, em muitos casos, esses átomos são introduzidos de forma proposital para 
obter propriedades específicas (como é o caso do carbono na estrutura do ferro, caracterizando os aços e 
ferros fundidos). 
( ) As impurezas podem ser basicamente de dois tipos: substitucional ou intersticial. Quando o raio 
atômico do elemento a ser solubilizado é semelhante ao do material que irá solubilizá-lo, as impurezas 
tendem a ser intersticiais. 
( ) As discordâncias são tipos específicos de defeitos na rede cristalina, e são caracterizadas como 
regiões onde ocorre uma falha de alinhamento do átomos. Essas falhas são relevantes, e a sua capacidade 
de movimentação com a aplicação de carga mecânica determina algumas propriedades do material. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) F - F - V - V. 
 b) V - F - F - V. 
 c) V - V - F - V.
 d) V - V - V - F.
 
3. Através do ensaio de análise química, é possível a obtenção de dados quantitativos dos tipos de átomos 
ou óxidos presentes no material analisado. Sobre essa técnica, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O ensaio de análise química pode ser realizado por métodos distintos, porém o resultado obtido em 
qualquer dos métodos será sempre o mesmo, e não depende do tipo de material analisado. 
II- Uma das características que difere os vários tipos de espectrometria utilizados no processo de análise 
química diz respeito ao intervalo de comprimento de onda da radiação emitida ou absorvida que é 
analisado pelo equipamento. 
III- A espectrometria de infravermelho tem como base a interação entre uma radiação primária de 
comprimento de onda conhecido com os grupos funcionais de materiais poliméricos, sendo possível 
caracterizá-los. 
IV- Para metais ferrosos, como é o caso dos ferros fundidos e aços, a técnica mais comumente utilizada é 
a de espectrometria de emissão ótica. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças I, II e IV estão corretas. 
 b) Somente a sentença IV está correta. 
 c) Somente a sentença I está correta. 
 d) As sentenças II, III e IV estão corretas.
 
4. A ciência dos materiais envolve o estudo dos materiais e suas propriedades, buscando o desenvolvimento 
e aprimoramento destes, para que atendam a determinados requisitos de desempenho. Para a 
determinação do atendimento aos requisitos, os materiais são avaliados através de um conjunto de 
procedimentos. A etapa descrita compreende: 
 a) A caracterização de materiais. 
 b) A estrutura dos materiais. 
 c) A microestrutura dos materiais.
 d) O processamento de materiais. 
 
5. Nos Lasers (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), as transições eletrônicas são 
geradas por um estímulo externo. Em um laser de rubi, por exemplo, elétrons do Cr(3+) são excitados até 
um nível mais alto por fótons emitidos por uma lâmpada de Xenônio. O feixe do Laser emitido é 
composto por: 
 a) Fótons. 
 b) Elétrons. 
 c) Prótons. 
 d) Raios Gama.
 
6. Os materiais compósitos resultam da combinação entre cerâmicas e polímeros, polímeros e metais, ou 
metais e cerâmicas. Essa combinação visa obter propriedades específicas, agregando características de 
cada material. Sobre os materiais compósitos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas: 
 
( ) A combinação visa obter sinergia entre os materiais utilizados para a fabricação do compósito, ou 
seja, se espera agregar aspectos positivos de ambos os materiais para atender a uma determinada 
especificação técnica. 
( ) A denominada "fibra de vidro" é um material compósito. Esse tipo de material é composto por uma 
matriz polimérica, em que ficam dispostas as fibras de vidro. 
( ) Uma variedade de insertos para usinagem são fabricados em um material chamado "Widea". Esse 
material consiste em um matriz metálica em que ficam dispostas partículas cerâmicas (carbeto de 
tungstênio). 
( ) Um componente bastante utilizado na indústria de semicondutores é o transistor, e é fabricado em 
uma liga de cobre (fase condutora) em que ficam dispersas partículas de PVC (polímero). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - V - V - F.
 b) V - F - V - F. 
 c) F - F - V - V. 
 d) F - V - F - V. 
 
7. Os materiais cerâmicos apresentam diversas aplicações, e suas características técnicas são desenvolvidas 
de acordo com as necessidades da aplicação, processamento e custos. Com relação às características dos 
materiais cerâmicos, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) O cimento e o gesso, em função de sua característica de pega hidráulica, não são classificados como 
materiais cerâmicos. 
 b) Os materiais cerâmicos são intrinsecamente isolantes elétricos, pois não apresentam elétrons, somente 
prótons e nêutrons. 
 c) Os vidros não são classificados como materiais cerâmicos, pois pertencem à classe dos polímeros. 
 d) Os materiais cerâmicos são na maioria dos casos compostos por óxidos metálicos, e apresentam 
estrutura cristalina com pouca simetria. 
 
8. A reciclagem dos materiais vem tendo uma crescente importância, seja por questões econômicas ou por 
questões relacionadas ao meio ambiente e à sustentabilidade. No Brasil, o tema se relaciona diretamente 
com as diretrizes previstas na Política Nacional dos resíduos Sólidos (PNRS), Lei 12.305/10. Com 
relação à reciclagem dos materiais, analise as afirmativas a seguir: 
 
I- Os metais em geral são amplamente recicláveis. O ferro fundido, por exemplo, pode ser obtido através 
da fundição de sucatas novas (rebarbas de usinagem, por exemplo), ou sucatas velhas (chassis de 
automóveis sucateados). 
II- Os polímeros são de fácil reciclagem, pois apesar dos diferentes tipos de polímeros comercializados, 
na reciclagem, eles podem ser misturados sem grandes prejuízos nas propriedades finais. 
III- Os vidros são obtidos pela fusão de materiais cerâmicos em baixa temperatura, e podem ser 
reciclados com certa facilidade. Já as cerâmicas cristalinas são sinterizadas em temperaturas mais altas, 
sofrem alterações mais pronunciadas no processo de fabricação, e não são facilmente recicláveis. 
IV- O vidro é umaalternativa interessante do ponto de vista ambiental na fabricação de embalagens para 
líquidos, pois permite o reuso e facilita a reciclagem. No entanto, a substituição do vidro por polímero 
resulta em economia no transporte e (consumo de combustível) devido à redução de peso das 
embalagens. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm. Acesso em: 27 mar. 
2020. 
 a) As afirmativas I, III e IV estão corretas.
 b) As afirmativas II e IV estão corretas. 
 c) As afirmativas I e II estão corretas. 
 d) Somente a afirmativa I está correta. 
 
9. A metalurgia do pó consiste em processo de fabricação que apresenta grandes vantagens na fabricação de 
alguns produtos, sendo uma das suas principais vantagens a elevada precisão dimensional do produto 
obtido, eliminando a necessidade de ajuste dimensional por usinagem. Sobre essa técnica de fabricação, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) A principal desvantagem da técnica de metalurgia do pó é que esta somente pode ser utilizada para 
metais de alto ponto de fusão. 
( ) Nesse tipo de processamento, é possível obter uma porosidade controlada, que é interessante para 
aplicações, como, por exemplo, na fabricação de filtros metálicos. 
( ) O processo de densificação depende da difusão, que é ativada pelo incremento da temperatura, 
promovendo a sinterização. 
( ) A metalurgia do pó permite a fabricação complexa, no entanto o elevado custo de processamento 
somente se torna viável para produções seriadas e de alta produção. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - F - F - V. 
 b) V - V - F - F. 
 c) F - V - V - V.
 d) F - F - V - F. 
 
10.O processo de fundição de ferro fundido é bastante empregado na produção de diversos elementos de 
máquinas. Após a obtenção do material fundido, é possível utilizar outros processos de forma auxiliar, 
como a usinagem, para ajustes dimensionais. Com relação ao processo de fundição de ferros fundidos e 
dos aços, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Os aços são geralmente obtidos através da fusão de sucatas metálicas, enquanto os ferros fundidos são 
obtidos a partir da fusão do ferro puro. 
 b) Os aços apresentam maior teor de carbono em relação aos ferros fundidos e, por esse motivo, 
apresentam maior deformação plástica. 
 c) Os ferros fundidos são ligas de ferro-carbono cujo percentual de carbono é superior a 2%. Os moldes 
mais comuns são fabricados em areia de fundição compactada. 
 d) Diferentemente dos aços, os ferros fundidos precisam de uma temperatura maior de fusão, da ordem 
de 1400 graus Celsius, condição que impacta diretamente nos custos de produção e torna o produto 
mais caro que o aço fundido. 
 
11.(ENADE, 2014) No Brasil, é comercializada uma cadeira de rodas de alumínio com peso aproximado de 
12 kg, que representa cerca da metade do peso de uma modelo convencional. Construída em uma 
estrutura tubular de uma liga de alumínio aeronáutico, essa cadeira de rodas possui alta resistência 
mecânica, além de ter custo reduzido. O alumínio aeronáutico possui uma combinação única de 
propriedades que o torna um material de construção versátil, altamente utilizável e atrativo. Assinale V 
para VERDADEIRO quando a propriedade descrita se relaciona com as características do material 
descrito no texto, e assinale F para FALSO quando não há correlação entre as propriedades e essas 
características: 
 
( ) Alta resistência mecânica e baixa densidade. 
( ) Baixa plasticidade e alto ponto de fusão. 
( ) Alta dureza a quente e baixa dutilidade. 
( ) Alta dureza e alta densidade. 
 
Agora, assinale a alternativa CORRETA: 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.hospitalar.com>. Acesso em: 26 jul. 2014. (adaptado) 
 a) V - V - F - F.
 b) F - F - V - V.
 c) V - F - F - F. 
 d) F - V - F - V.
 
12.(ENADE, 2014) Engenheiros de uma empresa holandesa encontraram uma maneira de fazer com que 
elevadores terrestres subam até o topo de edifícios de 1000 metros de altura, pois os cabos de aço usados 
nos elevadores atuais só conseguem alçá-los a alturas de, aproximadamente, 500 metros. Isso será 
possível com a criação de um novo cabo superleve e superforte, ou seja, uma espécie de cinta, tecida com 
fibras de carbono. Em vez dos fios de aço entrelaçados usados nos cabos de aço comuns, a cinta é 
formada por quatro fitas de fibra de carbono seladas em plástico transparente. O plástico é necessário 
para proteger do atrito as fibras de carbono e aumentar a vida útil do conjunto. Cada fita tem 4 
centímetros de largura por 4 milímetros de espessura. Elas são parecidas com uma régua escolar flexível. 
Esse novo material supera ligeiramente a resistência a tensão do aço, mas pesa sete vezes menos que o 
atualmente usado. Assim, a força gasta para sustentar o peso do próprio cabo passa a ser aplicada para 
sustentar apenas o elevador, e o consumo de energia dos elevadores também é cerca de 15% menor do 
que os anteriores. Tendo em vista a situação descrita, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas: 
 
( ) O cabo de fibra de carbono suporta elevadas cargas devido à sua elevada resistência à tração. 
( ) A fibra de carbono torna o cabo bem mais flexível, o que, aliado a sua resistência à tração, 
proporciona a esse material uma vantagem em relação aos cabos de aço convencionais. 
( ) A relação resistência/peso do cabo de fibra de carbono assegura vantagem desse material com 
relação aos cabos de aço, pois a economia do peso próprio do cabo pode ser usada para sustentar o 
elevador e reduzir o consumo de energia. 
( ) Apesar da resistência à tensão ser apenas ligeiramente maior no cabo de fibra de carbono, a 
vantagem principal de seu uso é a alta relação resistência/peso. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 
FONTE: Disponível em: <http://www.inovacaotecnologica.com.br>. Acesso em: 27 jul 2014 (adaptado). 
 a) F - V - F - V. 
 b) F - V - F - F. 
 c) V - F - V - V.
 d) F - F - V - V. 
 
Prova finalizada com 12 acertos e 0 questões erradas.