Questões de Física da FUNRIO Fundação de Apoio a Pesquisa, Ensino e Assistência (FUNRIO)

Um corpo-de-prova metálico com área igual a 125 mm2, comprimento inicial útil igual a 125 mm é submetido à tração, ficando com um comprimento final igual a 141 mm. A força última do ensaio é igual a 70 kN. Pode-se afirmar que a

• A.

  tensão resistente à tração é igual a 560 MPa.

• B.

  deformação específica do corpo-de-prova é igual a 16 mm.

• C.

  deformação do corpo-de-prova é igual a 12,8 mm.

• D.

  tensão de escoamento é igual a 875 MPa

• E.

  tensão de escoamento é igual a 560 MPa.

O ensaio de tração de um aço doce tem, por característica:

• A.

  os limites de escoamento inferior e superior são constantes.

• B.

  a tensão de escoamento independe da forma e dimensão do corpo-de-prova.

• C.

  o encruamento do material é anterior ao seu escoamento.

• D.

  a velocidade do ensaio não afeta a tensão de escoamento do material.

• E.

  o limite de escoamento é muito sensível à anisotropia de metais trabalhados mecanicamente.

Em relação ao ensaio de tração de materiais metálicos, pode-se afirmar que

• A.

  o módulo de elasticidade do cobre é menor do que o módulo de elasticidade do chumbo.

• B.

  o módulo de elasticidade é a medida da rigidez do material

• C.

  o aço carbono tem módulo de elasticidade 20% superior ao do ferro.

• D.

  o módulo de elasticidade não é afetado pelo aumento da temperatura.

• E.

  o módulo de elasticidade secante é maior do que o módulo de elasticidade tangente.

A difração de raios-X é atualmente um dos métodos de maior importância na elucidação de estruturas de produtos naturais de estrutura complexa, por exemplo. Na difração, pode-se usar o método da difração de pó, que permite

• A.

  usar amostras puras.

• B.

  obter informações quali e quantitativas sobre compostos presentes na amostra.

• C.

  obter um difratograma num tempo duas vezes menor que o método tradicional.

• D.

  fazer várias amostras ao mesmo tempo.

• E.

  reduzir a energia de obtenção do difratograma.

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.

Considere as seguintes afirmativas sobre microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), assinalando a que está correta.

• A.

  MO é uma técnica mais versátil, apesar de oferecer aumentos menores que MEV. Isto porque é possível observar amostras metálicas ou isolantes. Já MEV só permite observar amostras metálicas.

• B.

  MO trabalha até aumentos de até 1000X enquanto MEV trabalha somente em aumentos maiores, atingindo assim profundidade de foco maior.

• C.

  Amostras metálicas podem ser observadas em MO com aumentos de até 1000X. No entanto, para que estas amostras sejam observadas em aumentos maiores no MEV, será sempre necessária uma preparação metalográfica especial.

• D.

  Ambas as técnicas são usadas na observação da superfície de metais, mas MO tem profundidade de foco menor que MEV em aumentos equivalentes.

• E.

  O contraste obtido em MO e em MEV, no modo de elétrons retro-espalhados, são proporcionais ao número atômico médio do material analisado. MEV é mais vantajoso, no entanto, porque atinge maior aumento e profundidade de foco.

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.