A2_Materiais para Engenharia Mecanica

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MATERIAIS PARA ENGENHARIA MECANICA 
ATIVIDADE 2 
 
1 - A expressão fiberglass ou fabricado em fibra identifica um compósito que consiste em fibras de 
vidro, contínuas ou descontínuas, contidas em uma matriz polimérica; esse tipo de compósito é 
produzido em grande quantidade. A composição do vidro mais comumente estirado na forma de 
fibras é o Vidro-E. 
Fonte: CALLISTER JUNIOR, William D.; RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 666. 
 
Considerando a classificação e propriedade das fibras de vidro, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. As fibras de vidro podem ser classificadas como R e S. 
II. As fibras de vidro são um exemplo de utilização das fibras sintéticas. 
III. As fibras de vidro possuem baixa resistência pelo fato de possuírem uma quantidade pequena de 
defeitos submicroscópicos. 
IV. A classificação dos tipos de fibras de vidro deve ser feita entre os tipos C e E. 
 
 
2 - Em temperatura ambiente, os materiais cerâmicos possuem o comportamento frágil, ou seja, 
limitam-se a deformações plásticas. Antes da deformação elástica, as cerâmicas irão romper de forma 
brusca, não suportando praticamente deformação. 
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as propriedades dos materiais 
cerâmicos, responda: como ocorre a propagação de trincas nos materiais cerâmicos? 
 
 
3 - O grau de cristalinidade pode variar desde completamente amorfo até quase totalmente (até 
aproximadamente 95%) cristalino; em comparação, as amostras de metais são quase sempre 
inteiramente cristalinas, enquanto muitas cerâmicas são totalmente cristalinas ou totalmente não 
cristalinas. Os polímeros semicristalinos são, em certo sentido, análogos às ligas metálicas bifásicas 
que foram consideradas anteriormente. 
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 579. 
 
Considerando que o grau de cristalinidade irá exercer influência sobre as propriedades dos materiais 
poliméricos, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. O grau de cristalinidade é uma das principais propriedades dos materiais poliméricos, pois, através 
dele, será possível identificar algumas propriedades como: dureza, densidade, ductilidade e 
resistência a solvente e ao calor. 
II. O grau de cristalinidade está desassociado de influência quando os materiais poliméricos estiverem 
como componentes de um material compósito. 
III. À medida que o grau de cristalinidade aumenta, a ductilidade do material aumenta também. 
IV. À medida que o grau de cristalinidade aumenta, a dureza e a resistência ao calor aumentam. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
 
4 - A fase matriz dos compósitos pode ser formada por polímeros, metais ou cerâmicos. A matriz tem 
como principais funções ligar o reforço, geralmente na forma de fibra, uns aos outros, e distribuir as 
tensões dentre eles. Além disso, a matriz tem como função manter o espaçamento entre as fibras e 
também manter sua orientação. 
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre compósitos, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A matriz cerâmica é responsável por dar excelente ductilidade aos materiais compósitos. 
II. ( ) A matriz polimérica é responsável por dar aos materiais compósitos excelente ductilidade. 
III. ( ) A matriz metálica é responsável por conceder ao material compósito boa resistência. 
IV. ( ) A matriz polimérica é responsável por conceder resistência à temperatura alta ao material 
compósito. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
 
5 - Os polímeros com ligações cruzadas são formados por cadeias que possuem ligações cruzadas 
umas às outras através de ligações covalentes, ou seja, ligações fortes. Um material polimérico que 
possui muitas ligações cruzadas é denominado um polímero com ligações em rede. 
 
Com base nessas informações, em comparação com os polímeros com ligações lineares, qual é a 
propriedade mecânica que melhor se encaixa nos polímeros que possuem muitas ligações cruzadas? 
 
 
6 - A resposta de um polímero a forças mecânicas em temperaturas elevadas está relacionada com 
sua estrutura molecular dominante. De fato, um esquema de classificação para esses materiais é feito 
de acordo com seu comportamento frente a uma elevação na temperatura. Os termoplásticos (ou 
polímeros termoplásticos) e os termorrígidos (ou polímeros termorrígidos) são as duas subdivisões. 
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 578. 
 
 
Considerando a classificação dos materiais poliméricos referentes ao seu comportamento térmico, 
analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Os polímeros termoplásticos possuem baixa resistência à temperatura e podem ser moldados para 
serem levados à alta temperatura. 
II. Os polímeros termofixos são mais resistentes à temperatura que os polímeros termoplásticos. 
III. Os polímeros termoplásticos e termofixos possuem a mesma resistência à temperatura. 
IV. Os polímeros termoplásticos e termofixos possuem resistência a temperatura mais elevada do que 
os materiais cerâmicos. 
 
Está correto apenas o que se afirma em: 
 
 
7 - A utilização de fibras como fase reforço é muito recorrente devido às suas diversas propriedades 
mecânicas. As fibras são utilizadas em cerca de 95% de todas as aplicações de fibras como reforço. 
Destaca-se que a fabricação das fibras é de fácil reprodução e tem como principal função dar 
resistência ao material compósito. 
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as fibras como fase reforço dos 
materiais compósitos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) 
falsa(s). 
 
I. ( ) As fibras são materiais frágeis, ou seja, não apresentam deformação plástica. 
II. ( ) As fibras sintéticas são muito utilizadas como reforços em compósitos. 
III. ( ) As fibras naturais são evitadas como reforços em compósitos, pois elas possuem resistência 
muito baixa. 
IV. ( ) As fibras de vidro são um exemplo de utilização das fibras sintéticas. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
 
8 – Em algumas técnicas de fabricação de cerâmicas, a matéria-prima está em forma pó. Após a 
compactação ou a conformação dessas partículas pulverizadas na forma desejada, haverá poros ou 
espaços vazios entre as partículas do pó. Durante o tratamento térmico subsequente, a maior parte 
dessa porosidade será eliminada, entretanto, com frequência, esse processo de eliminação de poros é 
incompleto e certa porosidade residual permanece. 
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma 
introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 513. 
 
Com base nessas informações, responda: qual é a propriedade mecânica que será mais afetada pela 
presença de porosidade? 
 
 
9 - Os materiais poliméricos são formados, geralmente, por hidrocarbonetos, ou seja, materiais 
formados por carbono e hidrogênio. Além disso, os polímeros são formados por grandes moléculas, 
denominadas macromoléculas que são constituídas por meros. O termo monômero se refere a uma 
molécula que é formada por apenas um único mero, ou seja, apenas uma única unidade de repetição. 
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado, responda: qual é o significado da palavra 
Polímero? 
 
 
10 – Os compósitos são formados por uma fase contínua, denominada matriz, e uma fase 
descontínua, o reforço, que pode ser na forma de partículas, tecidos, mantas ou fibras. As 
propriedades dos compósitos vão depender diretamente da adesão fibra-matriz. 
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as fases dos materiais compósitos, 
analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A matriz tem como função proteger as fibrasde ambientes externos. 
II. ( ) A matriz tem como função proteger as fibras de se tocarem, facilitando a propagação de trincas 
e propiciando a abrasão entre as fibras. 
III. ( ) O reforço tem como função proteger a matriz de ambientes externos. 
IV. ( ) O reforço tem como função dar resistência ao compósito. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: