Questões sobre Física de Materiais

As peças metálicas utilizadas pela indústria provêm de diversas fontes e de diversos tipos de materiais. Pode-se afirmar que:

• A.

  as principais características mecânicas dos metais são: maleabilidade, elasticidade, plasticidade, ductilidade, tenacidade.

• B.

  o estiramento é uma operação que consiste em reduzir a seção de um produto metálico, fazendo-o passar a quente por uma fieira.

• C.

  o cobre não é atacado por ácidos.

• D.

  os minérios utilizados para a produção do alumínio são a bauxita e o chumbo.

• E.

  o alumínio puro tem alta resistência, que é aumentada com a obtenção de diversas ligas com esse material.

Os tratamentos térmicos dos metais e das ligas têm por finalidade modificar as suas propriedades unicamente por meio da variação da temperatura. Pode-se afirmar que:

• A.

  as estruturas e a dureza obtidas com o arrefecimento não são função da velocidade de arrefecimento.

• B.

  a têmpera é uma operação que consiste em esquentar bruscamente um produto metalúrgico.

• C.

  as categorias de tratamento térmico dos metais são: a têmpera, os revenidos e os recozimentos.

• D.

  depois da têmpera, o aço fica extremamente duro e dúctil.

• E.

  a cementação é um tratamento que permite, sob o efeito do calor, retirar carbono do aço doce.

Uma viga biapoiada, com força vertical uniformemente distribuída igual a 10 kN/m e vão igual a 10,00 m, tem seção transversal retangular 10 cm X 30 cm. Calcule as tensões máximas atuantes nessa seção.

• A.

  83,3 MPa.

• B.

  417 MPa.

• C.

  41,7 MPa.

• D.

  8,3 MPa.

• E.

  833 MPa.

Para a dureza dos materiais observar se

• A.

  os penetradores para determinação da dureza Rockwell são do tipo esférico (aço temperado) ou cônico (diamante).

• B.

  para a determinação da dureza Rockwell B, usa-se uma esfera de aço com diâmetro igual a 25,4 mm.

• C.

  para a determinação da dureza Vickers, usa-se uma esfera de aço com diâmetro igual a 1,59 mm.

• D.

  o número da dureza Rockwell é expresso em MPa.

• E.

  a dureza Vickers HV é a razão entre a força aplicada e a semi-área da superfície impressa no material.

A dureza Brinell é

• A.

  Obtida por meio de um ensaio por choque.

• B.

  Obtida por meio de um ensaio de risco.

• C.

  Definida como o quociente da força aplicada pela semi-área de contato de uma esfera com o corpo-de-prova.

• D.

  Um conceito físico muito satisfatório para exprimir a resistência dos materiais metálicos.

• E.

  Obtida por meio de um ensaio por penetração.

As propriedades dos materiais poliméricos relacionados com a sua estrutura química evidenciam que a(s)

• A.

  propriedades mecânicas e o comportamento viscosimétrico do copolímero de etileno e propileno durante o seu processamento independem do tamanho médio e da distribuição de comprimentos das cadeias do polímero.

• B.

  propriedades mecânicas de polibutadienos independem das configurações cis e trans.

• C.

  massa molar média e a distribuição de massa molar influenciam as propriedades químicas do polímero.

• D.

  isomeria sindiotática do poliestireno obriga a cadeia polimérica a assumir uma conformação de cadeia helicoidal.

• E.

  propriedades de escoamento (viscosidade do polímero fundido ou viscosidade de soluções poliméricas) independem do grau de ramificação da cadeia polimérica ou do comprimento dessas ramificações.

A observação ao microscópio óptico de uma mesma amostra de ferro fundido nodular com matriz ferrítica/perlítica, nos mostra que:

• A.

  segmentando as duas imagens, é possível obter as frações de cada uma das 3 fases, combinando os resultados em um sistema de equações. A partir daí, será possível obter a distribuição tridimensional de diâmetros dos nódulos e o tamanho de grão da perlita.

• B.

  a imagem da direita é da amostra lixada, polida e atacada com Nital. É possível discriminar as 3 fases: nódulos de grafite (escuros), perlita (cinza) e ferrita (clara). O histograma será trimodal e será possível segmentar cada fase e medir suas respectivas frações de área.

• C.

  o histograma da imagem da esquerda será bimodal, e será possível segmentar e medir, diretamente, a fração de área e a distribuição tridimensional de diâmetros dos nódulos de grafite.

• D.

  o histograma da imagem da direita é bimodal: a perlita aparece clara e os nódulos de grafite, junto com a ferrita, aparecem escuros. Será possível discriminar os nódulos por sua forma e medir sua fração de fases e distribuição de diâmetros.

• E.

  a imagem da esquerda é da amostra apenas lixada e polida. O histograma da imagem será bimodal e será possível segmentar e medir a fração de área dos nódulos de grafite. Não será possível discriminar ferrita de perlita.

Considerando-se os desenhos abaixo, que mostram 6 partículas, já segmentadas, de uma imagem, bem como

• A.

  F1(A) > F1(B); F2(C)
  F2(D); F3(F) < F3(D)

• B.

  F1(A)
  F1(B); F2(C)
  F2(D); F3(E) < F3(C)

• C.

  F1(A) < F1(B); F2(C) >> F2(D); F3(E) < F3(C)

• D.

  F1(A) < F1(B); F2(C)
  F2(D); F3(E) > F3(C)

• E. F1(A) < F1(B); F2(C) > F2(E); F3(F) > F3(B)

Considerando-se o tópico de medidas sobre imagens digitais, podemos dizer que

• A.

  medidas de tamanho de partículas podem ser obtidas de forma semi-automática sobre uma imagem não segmentada. Para isso, é preciso calibrar a imagem e delinear as partículas com o “mouse”. No entanto, é impossível obter, desta maneira, medidas de forma.

• B.

  uma vez adquirida uma imagem digital, é possível medir imediatamente tamanho e forma de partículas, de forma automática (sem interferência do operador). Para isso, basta calibrar a imagem.

• C.

  das de tamanho e forma de partículas podem ser obtidas de forma automática (sem interferência do operador), mas é indispensável gerar primeiro uma imagem de máscara binária, através de um procedimento de segmentação.

• D.

  medidas de tamanho de grão podem ser obtidas através do método dos interceptos. No entanto, estas medidas não podem ser automatizadas, exigindo sempre a participação do operador na identificação das fronteiras dos grãos.

• E.

  é possível obter, de forma automática (sem interferência do operador), medidas de fração de área de uma dada fase em uma imagem. No entanto, esta medida não tem relação com a verdadeira fração volumétrica da fase no material.

Associe as técnicas metalográficas ao que se pode observar em cada uma delas.

1. Macrografia

2. Micrografia – antes do ataque químico

3. Micrografia – depois do ataque químico

( ) Inclusões

( ) Segregação

( ) Carbonetos complexos

( ) Dentritas

 ( ) Trincas

Logo, a seqüência correta é

• A.

  1, 1, 3, 3, 2.

• B.

  2, 1, 3, 2, 2.

• C.

  1, 2, 2, 3, 3.

• D.

  2, 1, 3, 1, 2.

• E.

  1, 2, 1, 3, 1.