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WorksheetsComportamento Químico e Mecânico dos Materiais
Total questions: 45
Worksheet time: 45mins
Partículas que mais afetam as propriedades do material
Nêutrons
Prótons
Elétrons
Elétrons de valência
Qual dos seguintes não é uma ligação forte?
ligação de van der Waals ligação covalente
ligação metálica
ligação iônica
O mar de elétrons existe em
Ligações polares
Ligação iônica
Ligação covalente
ligação metálica
A entidade repetível de uma estrutura cristalina é conhecida como
Cristal
Rede
Célula unitária
índices de Miller
Número de coordenação para estrutura cristalina mais compacta
16
12
8
4
O fator de empacotamento atômico é
Distância entre dois átomos adjacentes
Fração da área projetada de átomos em um plano
Fração de volume de átomos na célula
Nenhum
Número de coordenação na estrutura cristalina cúbica simples
1
2
3
4
O diâmetro atômico de um cristal BCC (se parâmetro de rede ifais) é
a
a/2
a/(4/√3)
a/(4/√2)
Unidade repetível de polímeros
isômero
copolímero
homopolímero
mar
Escolha o termoplástico a partir do seguinte
Vinil
Epóxis
Resinas
borracha vulcanizada
Para um número de coordenação c de quatro, o ânion fica no centro de …….. onde os cantos estão ocupado por cátions
Cubo
Tetraedro
Triângulo
Octaedro
O material cerâmico de defeito Schottky é
Impureza intersticial
Vacância - par intersticial de cátions
Par de vacâncias de cátions e ânions próximo
Impureza substitucional
Alguns conceitos-chave da física e da ciência dos materiais são muito empregados no meio corporativo e até em nosso dia a dia. Por exemplo, “ser uma pessoa resiliente”, ou ser alguém “tenaz” e até mesmo “ser alguém frágil” são frases corriqueiras. Importante entendê-las na origem e nas suas aplicações técnicas. Nesse contexto, associe cada conceito ao seu respectivo sentido físico:
1. Resiliência 2. Tenacidade 3. Ductilidade
( ) Capacidade de absorver energia por unidade de volume em regime elástico, retornando ao estado inicial ao cessar a carga.
( ) Quantidade de energia absorvida até a tensão de ruptura do material.
( ) Grau de alongamento provocado até a ruptura do material.
A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
3,2,1.
2,3,1.
3,1,2.
1,2,3.
Você está prestando uma consultoria de engenharia mecânica. Na hipotética fábrica em análise, o portfólio de produtos é grande, porém não é feito um ensaio prévio de materiais nos produtos finais. Tração, dureza, torção e cisalhamento são ensaios típicos que precisam ser feitos para atender à aplicação e qualidade de peças mecânicas. A partir do exposto, associe o tipo de material (em quatro linhas de produção diferente) ao ensaio adequado:
1. Tração
2. Dureza
3. Torção
4. Cisalhamento
( ) Material que é necessário medir satisfatoriamente a sua resistência, principalmente acompanhando as deformações distribuídas em toda a sua extensão.
( ) Material em que é necessário conhecer a sua deformação plástica localizada.
( ) O produto é o virabrequim de automóvel (recebe as forças geradas pelo movimento dos pistões, transformando-as em torque onde o esforço é aplicado no sentido de rotação).
( ) Produtos dessa linha são acabados como pinos, rebites, parafusos e chapas. A partir das relações feitas anteriormente, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1,2,3,4.
2,1,3,4.
3,2,1,4.
4,3,2,1.
Os cristais visualizados na prática nunca são totalmente perfeitos, apresentando defeitos de diversas categorias. As imperfeições impactam diretamente nas várias características dos materiais, como: deformação plástica, resistência mecânica, transformações de fase, propriedades elétricas e propriedades químicas. A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A vacância é um defeito pontual no qual há vazios, ausência de átomos em posições da estrutura cristalina.
Pois
II. Pelo aumento da temperatura, há vibração dos átomos em torno de suas posições.
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a I é uma justificativa correta da II.
As asserções I e II não são proposições verdadeiras.
Um fenômeno comum na engenharia dos materiais é a alotropia ou polimorfismo. Quando um ametal ou metal apresenta, em diferentes condições de processo, distintas estruturas cristalinas, diz-se, então, que essas estruturas são alotrópicas do elemento. Nesse sentido, assinale a alternativa correta:
O alumínio apresenta propriedades alotrópicas, podendo assumir estrutura hexagonal compacta (HCP) em baixas temperaturas e cúbica de corpo centrado (CCC) em altas temperaturas.
O cobre é um exemplo clássico de elemento alotrópico, pois pode cristalizar-se tanto em estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) quanto em estrutura cúbica de face centrada (CFC) dependendo da pressão atmosférica.
O zinco apresenta duas formas alotrópicas, possuindo estrutura cúbica em condições normais e transformando-se em estrutura hexagonal compacta quando aquecido acima de 200 °C.
O ferro, principal constituinte do aço, pode apresentar estrutura cristalina CCC e CFC a depender da temperatura de trabalho.
A compreensão dos diagramas de fases para sistemas de ligas é imprescindível, pois existe uma notável correlação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas, sendo o desenvolvimento da microestrutura em uma liga relacionada às características do seu diagrama de fases. Os diagramas de fases, por conseguinte, fornecem informações valiosas sobre os fenômenos da fusão, fundição e cristalização.
Com relação aos conceitos elementares, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
1. ( ) A solução sólida consiste em pelo menos dois tipos diferentes de átomos; onde os átomos de solvente ocupam posições substitutivas ou intersticiais no retículo cristalino do soluto.
2. ( ) O conceito de limite de solubilidade é importante, pois a adição de soluto em excesso pode resultar na formação de uma outra solução sólida de outro composto.
3. ( ) Define-se uma fase como uma parte homogênea de um sistema que possui características físicas e químicas uniformes. Assim, todo material que é puro pode ser considerado como sendo uma fase, mas toda liga metálica é heterogênea (mais de uma fase).
4. ( ) Ligas binárias são mais usualmente trabalhadas, devido à simplicidade das mesmas, onde três regiões estão presentes nesses diagramas: um campo alfa, um campo líquido e um campo bifásico.
F, V, V, V
V, V, V, V
F, F, V, V
F, V, F, V
Assinale a alternativa correspondente pertencente a cada classe dos materiais para a sequência a seguir:
Porcelanato – Vidro – PET – Bronze – Vergalhão de aço – Isopor
Polímero – Cerâmica – Polímero – Metal – Metal – Polímero
Metal – Cerâmica – Polímero – Cerâmica – Metal - Cerâmica
Cerâmica – Cerâmica – Polímero – Metal – Metal – Polímero
Metal – Cerâmica – Cerâmica– Polímero – Metal - Cerâmica
Qual o primeiro metal utilizado pelo homem?
Ferro
Alumínio
Bronze
Cobre
Qual o polímero mais reciclado no Brasil?
PET - Politereftalato de etileno
PE - Polietileno
PP - Polipropileno
PS - Poliestireno
Os materiais metálicos são sólidos em condições ambientais exceto?
Mg
Fe
Hg
Ca
Dentre os materiais de interesse a engenharia, qual o primeiro material utilizado pelo homem primitivo?
Cerâmico
Polímero
Metal
Compósito
O latão é constituído por?
Fe e Al
Zn e Ag
Mg e Cu
Cu e Zn
Qual liga é produzida em maior quantidade do que qualquer outro tipo de metal?
Aço
Alumínio
Ligas ferrosas
Latão
O aumento da quantidade de carbono no aço favorece:
A soldabilidade
A ductilidade
A elasticidade
A dureza
Um material metálico é formado por?
Apenas um material metálico
Combinação de elementos metálicos
Somente dois elementos metálicos
Combinação de elementos orgânicos
A figura mostra gráficos tensão versus deformação para vário materiais. Sobre a figura, pode-se afirmar que:
O gráfico 1 é de um material com baixa resistência mecânica
O gráfico 1 representa um material bastante tenaz
O gráfico 3 pode representar um material cerâmico
O gráfico 2 pode representar um aço
Em uma análise feita em um laboratório de pesquisa, um analista identificou para um dado material as seguintes propriedades:
- O material é transparente;
- Apresenta alta temperatura de fusão;
- É mau condutor de eletricidade no estado sólido;
- Apresenta elevada dureza e comportamento frágil na fratura.
A qual categoria esse material pertence?
Material Metálico
Material Polimérico
Material Cerâmico
Material compósito de matriz polimérica
As irregularidades que podem ocorrer nos arranjos periódicos e regulares dos átomos que formam o cristal são denominadas?
Controle de sítios
Modificações
Perfeições
Imperfeições
Sobre a deformação mecânica de materiais e sua relação com os sistemas de deslizamentos na estrutura cristalina, podemos afirmar:
As direções menos compactas estão contidas em planos mais compactos.
O deslizamento ocorrerá da mesma forma nas diferentes direções.
A deformação mecânica normalmente se dá através do deslizamento de planos.
O deslizamento ocorrerá transversal aos planos compactos.
São exemplos de tipos de imperfeições pontuais os defeitos expostos na alternativa:
Lacunas e átomos em solução sólida.
Quebras e lacunas.
Vazios e átomos em solução líquida.
Barreira e difusão.
Qual fase é representado no campo azul escuro do diagrama de fases da liga metálica cobre-níquel?
Líquida com organização atômica CCC
Sólido α
Líquida com organização atômica CFC
Líquido
O que representa a linha líquidus?
A linha que contém a mínima temperatura, acima da qual o material está totalmente sólido.
A linha que contém a mínima temperatura, acima da qual o material está totalmente líquido.
A linha baixo da qual o material está totalmente sólido.
A linha acima da qual o material está totalmente sólido.
O que representa a linha sólidus?
A linha que contém a mínima temperatura, acima da qual o material está totalmente sólido.
A linha que contém a mínima temperatura, acima da qual o material está totalmente líquido.
A linha baixo da qual o material está totalmente sólido.
A linha acima da qual o material está totalmente sólido.
O que é um diagrama de fases e qual é sua importância no estudo dos materiais?
Um gráfico que mostra a resistência à tração dos materiais.
Um gráfico que representa a densidade dos materiais.
Um gráfico que indica a estabilidade das fases em função da temperatura e composição.
Um diagrama usado para determinar a dureza dos materiais.
Qual é a função de um diagrama de fases em ligas metálicas?
Determinar a resistência à compressão das ligas.
Indicar a elasticidade das ligas.
Mostrar a relação entre temperatura e composição para a formação de fases específicas.
Medir a dureza das ligas.
Qual fase é representado no campo azul claro do diagrama de fases Fe-C?
Líquida com organização atômica CCC
Sólido α
Líquida com organização atômica CFC
Líquido
Qual a principal diferença entre ferro e aço?
Ferro é um elemento químico, já o aço é uma liga de ferro e carbono
O aço é mais frágil à tração e a flexão
Não há diferença
O ferro é mais forte e menos maleável do que o aço
Que tipo de estrutura cristalina é?
BCC
HCP
FCC
CS
Como é classificado o defeito pontual tipo 3?
Lacuna ou Vacância
Impureza Intersticial
Impureza Substitutiva
Como é classificado o defeito pontual tipo 1?
Lacuna ou Vacância
Impureza Intersticial
Impureza Substitutiva
Como é classificado o defeito pontual tipo 2?
Lacuna ou Vacância
Impureza Intersticial
Impureza Substitutiva
Na liga de aço carbono comum, o carbono é uma impureza:
Intersticial
Lacuna
Substitutiva
Qual tipo de defeito cristalino é representado pela figura?
Defeito linear: discordância
Defeito linear: impureza intersticial
Defeito volumétrico: porosidade
Defeito pontual: impureza substitutiva
Qual defeito cristalino é representado pela figura?
Defeito pontual: impureza intersticial
Defeito linear: discordâncias
Defeito Plano: contorno de grão
Defeito volumétrico: inclusão não metálica
