Questões de Concurso Para professor - metalurgia

De acordo com o gráfico a seguir, escolha a alternativa CORRETA entre as afirmativas abaixo:

_{(Fonte: http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/physprop.htm)}

I. A molécula de água (H₂O) realiza ligações covalentes entre seus átomos e entre suas moléculas, por isso apresenta o ponto de ebulição mais elevado entre as substâncias mostradas no gráfico.

II. O fluoreto de hidrogênio (HF) apresenta maior ponto de ebulição que o cloreto de hidrogênio (HCl), pois entre suas moléculas são realizadas ligações iônicas (fortes), enquanto que entre as moléculas do HCl são realizadas ligações de pontes de hidrogênio (mais fracas).

III. O gráfico mostra que, conforme aumenta a massa molar das substâncias, aumenta a temperatura de ebulição das mesmas, com exceção às moléculas de H₂O em relação a H₂S e HF em relação HCl.

IV. Em temperatura ambiente (27 ºC), as substâncias químicas HCl e HBr são líquidas, pois realizam ligações de pontes de hidrogênio e de Van der Waals, respectivamente.

V. O gás metano (CH₄) apresenta o menor ponto de ebulição entre todas as substâncias mostradas no gráfico, pois além de realizar ligações de Van der Waals intermoleculares também é a molécula de menor massa molar.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Com relação aos efeitos dos elementos de liga sobre a estabilização da austenita e da ferrita, assinale a alternativa CORRETA.

Os diversos tratamentos térmicos em aços permitem a obtenção de diferentes constituintes não observados no diagrama em equilíbrio do sistema Fe-C. Com relação às características dos tratamentos térmicos dos aços, pode-se afirmar que:

I. A martensita é o principal constituinte obtido por elevadas taxas de resfriamento, sendo o processo conhecido como têmpera.

II. O coalescimento é um tratamento térmico que promove alívio de tensões sem promover transformações de fase.

III. A martensita em placas é constituída geralmente por martensita e austenita retida, sendo a quantidade do 2º constituinte maior para teores de carbono maior.

IV. Os elementos de liga adicionados promovem alteração no comportamento do diagrama transformação tempo-temperatura (diagrama TTT), deslocando as linhas de transformação para a direita e para baixo. Porém, o elemento cobalto (Co) promove um comportamento anômalo, deslocando as linhas para a esquerda.

V. O recozimento pleno e a normalização são tratamentos térmicos semelhantes, pois ambas produzem a perlita fina, sendo a diferença na granulometria formada.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

A figura a seguir mostra um ensaio de tração realizado em duas amostras de materiais. Considere os pontos A e C como os limites de escoamento desses materiais e os pontos B e D como as tensões na ruptura. Calcule aproximadamente a resiliência e a tenacidade das amostras 1 e 2, segundo as curvas de tensão-deformação mostradas no gráfico e assinale a alternativa correta.

Calcular aproximadamente a resistência à flexão por meio do ensaio de 3 pontos do corpo de prova mostrado na figura a seguir. Considere o corpo de prova de seção transversal quadrada com 4,0 cm de lado, L= 10,0 cm e F=40,0 kN.

OBS: A força F está sendo aplicada no meio do corpo de prova.

Assinale a alternativa correta:

Um ensaio de tração foi executado em um corpo de prova com um diâmetro original de 10 mm e um comprimento nominal de 50 mm. Os resultados do ensaio até a ruptura estão listados na tabela abaixo. Considere π = 3,14. Com relação aos dados do ensaio, pode-se afirmar que:

I. O valor do módulo de elasticidade desse material é de ~ 319 GPa.

II. Este material apresenta um limite de escoamento definido com a tensão de escoamento no valor de ~ 637 MPa.

III. A tensão máxima que esse material suporta é de ~ 892 MPa.

IV. A tensão de ruptura desse material é de ~ 1019 MPa. V. O módulo de resiliência desse material é de ~ 637 kJ.m^-3.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Os gráficos de tensão-deformação são fundamentais para os engenheiros e tecnólogos selecionarem os materiais que irão utilizar. De acordo com o gráfico mostrado a seguir, escolha a resposta correta entre as afirmativas.

I. Os materiais apresentam o mesmo módulo de elasticidade para todas as curvas ensaiadas no gráfico.

II. O material com 1,05% C não apresenta tensão de escoamento definida.

III. A tensão máxima do material com 0,35% C está em torno de 320 MPa.

IV. A resiliência do material com 0,05% C é maior que a resiliência do material com 1,05% C.

V. O material com 1,05% C é mais dúctil que o material com 0,50% C.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Escolha a alternativa correta entre as afirmativas apresentadas a seguir:

I. Propriedades ópticas dependem unicamente da estrutura cristalina dos materiais.

II. As substâncias nas quais as propriedades medidas são independentes da direção cristalográfica são conhecidas por materiais isotrópicos.

III. Toda estrutura cúbica comporta a mesma quantidade de átomo em sua célula unitária. IV. Polimorfismo é um fenômeno no qual alguns metais ou também alguns não metais como o carbono podem ter mais do que uma estrutura cristalina.

V. A estrutura cúbica de corpo centrado (CCC) e a hexagonal compacta (HC) apresentam fator de empacotamento atômico maior do que a estrutura cúbica de face centrada (CFC).

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Com relação à ciência dos materiais, pode-se afirmar que:

I. Os materiais compósitos não são classificados como materiais de engenharia, pois envolvem a combinação de dois materiais já existentes.

II. As ligações metálicas têm características de transferência de elétrons entre os átomos, como consequência os materiais metálicos são bons condutores de eletricidade.

III. O Al₂O₃, conhecido como alumina, é um representante típico da categoria dos polímeros, pois é um material quimicamente estável numa grande variedade de ambientes severos.

IV. Materiais cerâmicos apresentam ponto de fusão relativamente baixo, pois são materiais frágeis, que não suportam altas temperaturas.

V. Materiais ligados ionicamente e covalentemente são tipicamente isolantes elétricos e térmicos, devido à ausência de grande número de elétrons livres.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

A caracterização da forma de corrosão auxilia bastante no esclarecimento do mecanismo e na aplicação das medidas adequadas de proteção. Em relação às formas de corrosão, pode-se afirmar que:

I. A corrosão por pites processa-se em pontos ou em pequenas áreas localizadas na superfície metálica produzindo pites que são cavidades que apresentam o fundo em forma angulosa e profundidade, geralmente, maior do que o seu diâmetro.

II. A corrosão por esfoliação se processa de forma paralela à superfície metálica, ocorrendo a desintegração do material em forma de placas paralelas.

III. Quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato em presença de um eletrólito, ocorre uma diferença de potencial e a consequente transferência de elétrons, sendo conhecida como corrosão galvânica.

IV. A corrosão transgranular pode ser provocada por impurezas nos contornos de grão, aumento da concentração de um dos elementos de liga ou redução da concentração de um destes elementos na região dos contornos de grão.

V. A corrosão uniforme é a forma mais comum e provoca perda de massa uniforme por toda a superfície metálica. A escolha dos materiais e dos métodos de proteção – como pintura ou galvanização por imersão a quente – são comumente utilizadas para controlá-la.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Leia o texto a seguir.

“Em 2015, as substâncias da classe dos metálicos responderam por cerca de 76% do valor total da produção mineral comercializada brasileira. Dentre essas substâncias, oito destacam-se por corresponderem a 98,5% do valor da produção comercializada da classe, quais sejam: alumínio, cobre, estanho, ferro, manganês, nióbio, níquel e ouro”.

_{(Disponível em: http://inthemine.com.br/site/dnpm-lanca-anuario-mineral-brasileiro-de-2016/ Acessado em 02-11-2016).}

Em relação às aplicações dos metais alumínio, estanho e cobre pode-se afirmar que:

I. Cuproníquel e Alpacas são classificações de ligas de cobre.

II. O estanho pode ser aplicado como revestimento anticorrosivo para metais.

III. As ligas de alumínio apresentam aplicações reduzidas tendo em vista a dificuldade na reciclagem deste material.

IV. Dentre as ligas de cobre, a Cuproníquel apresenta uma das maiores resistências à corrosão, sendo amplamente aplicada em trocadores de calor e condensadores.

V. Bronze, Latão e Alpacas são as únicas classificações das ligas de cobre.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Em relação às ligas dos metais não ferrosos, pode-se afirmar que:

I. ZAMAC é uma liga de zinco composta por quatro elementos básicos para sua formação, sendo alumínio, cobre, magnésio e zinco.

II. Os latões, liga de cobre com zinco, e o cobre podem ser utilizados na forma de tubos e chapas, na condução de fluidos e na construção de equipamentos térmicos.

III. As ligas ZAMAC não são utilizadas para fundição em moldes de areia, em coquilha e sobretudo em fundição sob pressão.

IV. São características que reduzem consideravelmente o campo de aplicação do alumínio: elevada condutibilidade térmica e elétrica, comportamento não-ferromagnético, baixa densidade e elevada resistência à corrosão.

V. O bronze pode apresentar características de resistência à corrosão e fácil usinagem. Suas aplicações principais são em mancais de deslizamento, partes de máquinas, engrenagens, trilhos de contato e fios finos.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

As técnicas aplicadas em ensaios não destrutivos (ENDs) possibilitam a inspeção de peças sem prejuízo a sua aplicação. Com relação às características das técnicas empregadas, pode-se afirmar que:

I. A técnica por líquidos penetrantes pode ser aplicada em qualquer tipo de material e permite a constatação de descontinuidades abertas na superfície bem como de descontinuidades fechadas desde que ligeiramente abaixo da superfície (1 – 3 mm).

II. A técnica por partículas magnéticas pode ser aplicada em qualquer tipo de material e permite a determinação de descontinuidades abertas na superfície bem como de descontinuidades fechadas desde que ligeiramente abaixo da superfície (1 – 3 mm).

III. O processo de magnetização das peças inspecionadas na técnica por partículas magnéticas pode ser realizado por meio da magnetização por passagem de corrente elétrica e por indução.

IV. A radiação industrial possibilita a determinação da morfologia das descontinuidades da peça inspecionada.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Com relação aos processos envolvendo movimento de discordâncias e fluência, assinale a alternativa CORRETA.

Considerando uma taxa parabólica de crescimento de filmes óxidos na superfície metálica quando o metal é submetido ao aquecimento a 600ºC em ambiente oxidante. Um metal A tem um revestimento óxido com espessura de 80 nm no instante t= 0 horas. Após 1 hora, a espessura estava em 160 nm. Qual será a espessura aproximada após 5 horas?

Considere y como sendo a espessura do filme, t como sendo o tempo de tratamento e C₁ e C₂ como constantes.

y² = C₁.t + C₂

Assinale a alternativa correta:

A Figura a seguir apresenta um diagrama do sistema Fe-C no equilíbrio. Com relação ao sistema mencionado, pode-se afirmar que:

_{(Fonte: Callister, W.D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. LTC, 5ºedição, 1999)}

I. O sistema Fe-C em equilíbrio apresenta os seguintes constituintes sólidos possíveis: ferrita, cementita, austenita, martensita e bainita.

II. A maior solubilidade do carbono na austenita em comparação à solubilidade na ferrita pode ser explicada pelo fator de empacotamento.

III. A composição com 0,4% de carbono no ferro pode apresentar uma microestrutura composta por dois constituintes: perlita e ferrita pró-eutetóide.

IV. A composição com 4,3% de carbono no ferro deve apresentar uma microestrutura conhecida como ledeburita, constituída por cementita, ferrita e bainita.

V. O ferro delta apresenta estrutura cristalina cúbica de corpo centrado.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

No processo de preparação de amostras metálicas para estudos por Metalografia, assinale a alternativa correta.

O efeito kirkendall foi importante para os estudos em difusão atômica em materiais sólidos. A Figura apresentada logo a seguir demonstra a junção de dois metais A e B no qual em sua interface são inseridos fios marcadores de elevada refratariedade e inertes quimicamente com os metais A e B. O sistema é aquecido em alta temperatura (abaixo dos pontos de fusão dos metais A e B) por um longo período de tempo. Verifica-se um deslocamento dos fios marcadores para o lado do metal B.

Com relação aos resultados observados por Kirkendall, pode-se afirmar que:

I. O deslocamento dos fios marcadores para a direita evidencia um processo de difusão dos átomos de A para os átomos de B, caracterizado por uma maior velocidade de difusão dos átomos do metal A.

II. Na difusão entre os metais A e B, a velocidade de difusão será maior para o metal com menor ponto de fusão.

III. Os átomos do metal B possuem maior velocidade de difusão do que os átomos do metal A.

IV. Após o aquecimento, na região à esquerda dos marcadores ocorre a formação de tensões de compressão e na região à direita ocorre a formação de tensões de tração.

V. O efeito kirkendall observa a existência dos mecanismos de difusão por troca direta e por anel.

São CORRETAS apenas as afirmativas:

Os tratamentos térmicos estão sempre associados às etapas de resfriamento e aquecimento em condições controladas de ligas metálicas, ligas ferrosas e não ferrosas, onde busca-se modificar suas propriedades físicas e mecânicas. São exemplos de tratamento térmicos: recozimento, normalização, têmpera e revenido, envelhecimento e esferoidização.

Considere as seguintes afirmações sobre os tratamentos térmicos:

I. O recozimento para alívio de tensões (originadas na maioria das vezes por tratamentos mecânicos, soldagem e cortes) e para recristalização podem ser aplicados costumeiramente em ligas metálicas.

II. Para os aços, a normalização tem como objetivo melhorar a uniformidade e refinar a microestrutura, geralmente sendo aplicada anteriormente ao processo de têmpera.

III. Temperabilidade ou endurecibilidade é uma medida da capacidade de uma liga ferrosa ser endurecida na têmpera através da formação de martensita desde a superfície até o centro da peça.

IV. O revenimento consiste no tratamento térmico a ser realizado antes da têmpera tendo como objetivo aliviar ou remover as tensões adquiridas na têmpera, além de corrigir a dureza e fragilidade da peça, aumentando a resistência e tenacidade.

V. O ensaio Jominy da extremidade temperada é utilizado para aumentar a endurecibilidade dos aços.

São CORRETAS apenas as afirmativas: