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1 • Aula Atividade – Tele Aula 1
Questão 1. A Ciência dos Materiais é definida como o estudo das relações
entre as estruturas e propriedades dos materiais que são constantemente
estudadas com objetivo de melhoria. Sobre a estrutura dos materiais,
assinale abaixo a alternativa que contempla o correto conceito deste termo
estruturas:
a) É uma característica de um material em termos de magnitude de resposta
a um determinado estimulo que lhe é imposto;
b) Relaciona-se ao arranjo dos seus componentes internos, desde o nível de
organização dos átomos em escala micro e macroscópica;
c) Relaciona-se com a capacidade de um material ser mais ou menos
resistente a um estimulo que lhe é imposto;
d) É uma característica especifica do material, capacidade de resistir ao
desgaste, capacidade de resistência a tração e compressão;
e) É definida pelo processo de fabricação do material, onde o nível de
energia gasto para a atração molecular determina a resistência.
1 • Aula Atividade – Tele Aula 1
Questão 2. Entendemos que as necessidades humanas dão origem as
pesquisas e com isso conseguimos descobrir novos materiais e processos.
Outro aspecto está na investigação e melhoria das propriedades dos
materiais, neste sentido falamos do Tetraedro da Ciência dos Materiais.
Assinale abaixo a alternativa que contempla os quatro pontos principais
do tetraedro da Ciência dos Materiais.
a) Átomos, moléculas, condutividade, resistência;
b) Peso, composição química, propriedades mecânicas;
c) Propriedades físicas, químicas, tração, torção;
d) Composição, propriedades, desempenho, processamento;
e) Sólido, líquido, gasoso, plasma.
Questão 3. Diante da diversidade de materiais utilizados na engenharia
e processos, vamos analisar o seguinte conceito: “material que possui
várias partes quimicamente ligadas, são compostos orgânicos de elevada
massa molecular formados por unidades que se repetem denominadas
monômeros formando cadeias de longas extensões. Assinale abaixo o
termo que corresponde com o conceito citado:
a) ( ) Metais;
b) ( ) Polímeros;
c) ( ) Cerâmicos;
d) ( ) Alumínios;
e) ( ) Compósitos;
1 • Aula Atividade – Tele Aula 1
1 • Aula Atividade – Tele Aula 1
Questão 4. Os materiais possuem ligações primarias de três tipos;
iônicas, covalentes e metálicas. Qual é a ligação que são fortes e podem
acontecer entre dois elementos quando um deles possui um número
pequeno de elétrons na camada de valência (ex.: metal) e o outro
apresenta uma camada de valência quase preenchida (ex.: não metal).
Assinale a alternativa que contempla a resposta correta:
a) ( ) Iônica;
b) ( ) Covalente;
c) ( ) Metálica;
d) ( ) Não metálica;
e) ( ) Secundarias;
1 • Aula Atividade – Tele Aula 1
Resposta comentada:
As ligações primárias são de três tipos: iônica, covalente e metálica. As
ligações iônicas são ligações fortes e podem acontecer entre dois
elementos quando um deles possui um número pequeno de elétrons na
camada de valência (ex.: metal) e o outro apresenta uma camada de
valência quase preenchida (ex.: não metal). O sódio doa seu elétron de
valência para completar a última camada do átomo de cloro.
2 • Aula Atividade – Tele Aula 2
Questão 1. Célula que possui quatro átomos e 74% do seu volume total
ocupado. O alumínio, o cobre, a prata e o ouro são alguns dos metais que
possuem estruturas cristalinas. Para auxiliá-lo veja o esquema
ilustrativo:
Assinale abaixo a alternativa que contempla a resposta correta:
a) ( ) Cubica simples;
b) ( ) cubica de corpo centrado;
c) ( ) Cubica de face centrada;
d) ( ) Hexagonal compacta;
e) ( ) Romboédrica.
2 • Aula Atividade – Tele Aula 2
Questão 2. Encontramos no ferro diversas características sendo uma
delas a capacidade magnética. Abaixo estão listadas algumas
afirmativas a respeito do ferro, assinale com um “V” para
afirmativas verdadeiras e “F” para falsas:
( ) A célula unitária é a menor unidade de repetição que descreve
completamente o padrão de rede cristalina.
( ) A caracterização do ferro α é possível a partir dos estudos da
estrutura cristalina.
( ) ferro α é estável a temperaturas inferiores a 910 C, possui
estrutura cristalina de célula unitária CFC.
( ) em temperaturas acima de 1390 C até atingir o ponto de fusão, a
1539 C ocorre uma nova transformação para o ferro δ que possui
célula unitária CCC igual ao ferro α.
2 • Aula Atividade – Tele Aula 2
Resposta comentada:
A célula unitária é a menor unidade de repetição que descreve
completamente o padrão de rede cristalina. A caracterização do
ferro α é possível a partir dos estudos da estrutura cristalina. O ferro
α é estável a temperaturas inferiores a 910 C, possui estrutura
cristalina de célula unitária CCC e nestas condições uma das
principais características é ser ferromagnético. No entanto, em
temperaturas acima de 910 C até 1390 C o ferro α não é mais
estável e forma o ferro γ de célula unitária CFC, em temperaturas
acima de 1390 C até atingir o ponto de fusão, a 1539 C ocorre
uma nova transformação para o ferro δ que possui célula unitária
CCC igual ao ferro α, porém, em temperaturas acima de 771 C, o
ferro α não apresenta mais a característica de ser ferromagnético e
torna-se paramagnético.
2 • Aula Atividade – Tele Aula 2
Questão 3. Os materiais apresentam várias estruturas cristalinas, que
lhes confere diversas características, analise as proposições abaixo:
I - Os metais de sistema cristalino cúbico, como, por exemplo, o ferro α,
se deformam predominantemente por deslizamento no qual um plano de
átomos desliza sobre um plano adjacente.
Porque:
II - O ferro α apresenta o plano de clivagem, isto é, a forma em que o
ferro α irá se fragmentar ou fraturar ao longo de planos paralelos ou
fratura igual a [100].
2 • Aula Atividade – Tele Aula 2
Resposta comentada:
Quando se trata de um material metálico pode-se dizer que esse
material se deforma por cisalhamento ou pelo deslizamento de um
plano atômico do cristal, que envolve a presença de impurezas ou
defeitos no arranjo cristalino. Os metais de sistema cristalino cúbico,
como, por exemplo, o ferro α, se deformam predominantemente por
deslizamento no qual um plano de átomos desliza sobre um plano
adjacente. O ferro α apresenta o plano de clivagem, isto é, a forma em
que o ferro α irá se fragmentar ou fraturar ao longo de planos paralelos
ou fratura igual a [100].
2 • Aula Atividade – Tele Aula 2
Questão 4. A respeito dos materiais complete as lacunas a seguir.
Os _______________ são defeitos bidimensionais que aparecem em
cristais em que normalmente o material apresenta estruturas cristalinas
ou orientações ______________ diferentes. Esses defeitos podem ser
divididos em: superfícies externas, contornos de grão,
_______________ e contornos de macla.
a) ( ) Interstícios centrais, covalentes, contorno de grão;
b) ( ) Defeitos estruturais, nos planos, contorno de grão;
c) ( ) Materiais metálicos, pantográficas, ortorrômbicos;
d) ( ) Sistemas cristalinos, cristalográficas, contornos de fase;
e) ( ) Defeitos interfaciais, cristalográficas, contornos de fase;
3 • Aula Atividade – Tele Aula 3
Questão 1. Analise as colunas abaixo sobre as propriedades mecânicas
dos materiais:
1- Tração
A - Envolve a aplicação de uma carga paralela a um plano, que faz com que uma das partes adjacentes de um mesmo corpo do material se deslize sobre a outra.
2 - Compressão
B – Envolve a aplicação de uma carga de modo que cause uma curva no material, resultando na compressão de um de seus lados e no estiramento do outro.
3 - Flexão
C - É um tipo de carregamento no qual as duas seções de material em cada lado de um plano tendem a ser separadas ou alongadas.
4 - Cisalhamento
D - O inverso da carga de tração e envolve a prensagem do material.
3 • Aula Atividade – Tele Aula 3
Questão 2. Analise as proposições apresentadas abaixo:
I - Quando as peças de alumina para próteses são polidas e utilizadas como
par, o coeficiente de atrito entre elas diminui com o tempo, aproximando-se
ao de uma articulação normal. Porque:
II - A alumina apresenta estrutura cristalina hexagonal compacta, o que lhe
confere elevada dureza, resistência à abrasão e compressão.
a) ( ) As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa da I.
b) ( ) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa da I.
c) ( ) A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição
falsa.
d) ( ) A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição
verdadeira.
3 • Aula Atividade – Tele Aula 3
Resolução comentada:
A alumina apresenta estrutura cristalina hexagonal compacta, o que lhe
confere elevada dureza, resistência à abrasão e compressão. As peças
polidas têm excelente acabamento superficial e as fortes ligações
iônicas tornam a alumina um material quimicamente inerte,
apresentando grande estabilidade em meios fisiológicos. Quando as
peças de alumina para próteses são polidas e utilizadas como par, o
coeficiente de atrito entre elas diminui com o tempo, aproximando-se
ao de uma articulação normal.
3 • Aula Atividade – Tele Aula 3
Questão 3. Os materiais poliméricos são constantemente utilizados
para produção de utensílios domésticos, peças e componentes, analise
as afirmativas abaixo colocando “V” para verdadeiro e “F” para falso;
Os materiais poliméricos normalmente apresentam baixa
densidade e boa resistência mecânica;
Os materiais poliméricos também apresentam um comportamento
tensão-deformação semelhante ao dos metais, no entanto, nos
polímeros as propriedades mecânicas dependem da taxa de
deformação, temperatura e das condições ambientais;
Os polímeros podem ser frágeis, altamente elásticos e plásticos;
As propriedades mecânicas dos polímeros são alteradas
drasticamente com a temperatura.
3 • Aula Atividade – Tele Aula 3
Questão 4. Os polímeros podem ser classificados em termoplásticos,
termorrígidos e elastômeros. Os ______________________ são
polímeros que podem ser fundidos por diversas vezes, já os
_________________________ não apresentam essa mesma habilidade,
pois uma vez fundidos, ao serem aquecidos, sofrem degradação; e por
fim, os _______________________.
Assinale abaixo a alternativa que contempla a sequência correta das
lacunas na frase;
a) Metais, compósitos, polímeros;
b) Elastômeros, termorrígidos, termoplásticos;
c) Termo fixos, termométricos, elastômeros;
d) Borrachas, compósitos, metais;
e) Termoplásticos, termorrígidos, elastômeros;
4 • Aula Atividade – Tele Aula 4
Questão 1. Com base na forma de carbono presente, os ferros fundidos
são classificados como cinzento, nodular, branco, maleável e vermicular.
Quando o teor de silício é inferior a 1%, em combinação com taxas de
resfriamento rápidas, não há tempo suficiente para a cementita se
decompor, fazendo com que grande parte se conserve. A presença da
cementita torna a superfície fraturada esbranquiçada. Esse metal é
utilizado em cilindros de laminação em laminadores.
Podemos dizer que as características citadas acima representam:
a) Ferro fundido cinzento;
b) Ferro fundido nodular;
c) Ferro fundido branco;
d) Ferro fundido maleável;
e) Ferro fundido vermicular.
Resolução comentada:
Ferro branco: quando o teor de silício é inferior a 1%, em combinação
com taxas de resfriamento rápidas, não há tempo suficiente para a
cementita se decompor, fazendo com que grande parte se conserve. A
presença da cementita torna a superfície fraturada esbranquiçada. Esse
metal é utilizado em cilindros de laminação em laminadores.
4 • Aula Atividade – Tele Aula 4
Questão 2. Questão 2. Os vidros são uma linha exclusiva de materiais
____________________ definidos principalmente por sua estrutura
atômica, que não é _____________________ e ordenada, como a maior
parte das outras cerâmicas, mas apresentam uma estrutura
___________________ altamente desordenada. Já os denominados
vidrocerâmicos são, em sua grande maioria, vidros
___________________ submetidos a tratamentos térmicos em elevadas
temperaturas.
a) Polímeros, polimérica, ordenada, orgânicos;
b) Compósitos, hexagonal, cristalina, orgânicos;
c) Cerâmicos, hexagonal, amorfa, orgânicos;
d) Cerâmicos, cristalina, amorfa, inorgânicos;
e) Compósitos, cristalina, amorfa, inorgânicos.
Resolução comentada:
Os vidros são uma linha exclusiva de materiais cerâmicos definidos
principalmente por sua estrutura atômica, que não é cristalina e
ordenada, como a maior parte das outras cerâmicas, mas apresentam
uma estrutura amorfa altamente desordenada. Já os denominados
vidrocerâmicos são, em sua grande maioria, vidros inorgânicos
submetidos a tratamentos térmicos em elevadas temperaturas.
4 • Aula Atividade – Tele Aula 4
Questão 3. Sobre os materiais que temos a disposição para construção de
projetos de engenharia temos o seguinte conceito: “resinas orgânicas
moldáveis, podem ser de ocorrência natural ou sintética e o método mais
comum de fabricação destes é a moldagem”. Assinale a alternativa que
contempla a resposta correta para o conceito citado:
a) Compósito;
b) Cerâmicas;
c) Metais;
d) Madeira
e) Plásticos.
Resolução comentada:
Os plásticos são resinas orgânicas moldáveis, podem ser de ocorrência
natural ou sintética e o método mais comum de fabricação destes é a
moldagem. Os plásticos são importantes materiais de engenharia por
muitas razões: apresentam uma ampla gama de propriedades e na
maioria dos casos, são de custo relativamente baixo.
4 • Aula Atividade – Tele Aula 4
Questão 4. Os compósitos são materiais que possuem uma matriz e um
revestimento que conferem ao produto uma resistência e em muitos casos
o peso e o custo são reduzidos. Qual o nome do processo de laminação
contínuo utilizado principalmente para produção de longos perfis lineares
de seção transversal constante. Essa técnica de fabricação é muito
semelhante à extrusão, exceto pelo fato de que o material compósito deve
ser puxado ao invés de ser empurrado por meio de uma matriz, como
acontece na extrusão. Assinale abaixo a alternativa que contempla a
resposta correta:
a) ( ) Extrusão;
b) ( ) Laminação;
c) ( ) Termoformagem;
d) ( ) Pultrusão;
e) ( ) Injeção plástica.
Resolução comentada:
A pultrusão é um processo de laminação contínuo utilizado
principalmente para produção de longos perfis lineares de seção
transversal constante. Essa técnica de fabricação é muito semelhante à
extrusão, exceto pelo fato de que o material compósito deve ser puxado
ao invés de ser empurrado por meio de uma matriz, como acontece na
extrusão.