Questões de Concurso Para tecnologista júnior - materiais

Atualmente, existe uma grande preocupação com a deposição de resíduos sólidos no meio ambiente, especialmente os de difícil decomposição como os polímeros. No entanto, dependendo de sua composição química e estrutura, estes podem ter diferentes destinos. Os lineares obtidos por adição de monômeros que amolecem quando aquecidos, endurecem após resfriamento e voltam a amolecer quando reaquecidos são recicláveis. Os obtidos a partir de monômeros polifuncionais que geram cadeias ramificadas, os quais se tornam permanentemente rígidos quando aquecidos e resfriados, não podem voltar à linha de produção e sofrer o mesmo processamento. Existem também polímeros com ligações químicas mais susceptíveis à quebra que se decompõem mais rapidamente na natureza. Essas três classes de polímeros são conhecidas respectivamente como:

Com o aumento do tempo de vida média, também aumentaram as necessidades de se desenvolverem biomateriais para implantes de fêmur, dentes, etc, que dão melhor qualidade de vida. Os implantes metálicos são mais bem sucedidos quando o metal é revestido com hidroxiapatitas, material idêntico ao osso. Dentre os compostos listados a seguir, assinale aquele que é a hidroxiapatita.

Os polímeros são moléculas resultantes da união de unidades chamadas monômeros; o grau de cristalinidade de um polímero depende da configuração da cadeia e da taxa de resfriamento. Considerando as mesmas condições de processamento, assinale a ordem crescente de cristalinidade para os polímeros com estrutura molecular linear, estrutura molecular com ligações cruzadas e estrutura molecular em rede.

Os materiais sólidos são agrupados em 3 classificações básicas de acordo com a composição química e a estrutura atômica. Segundo este critério, a maioria dos materiais se encaixa em um ou outro destes grupos.

Um dos meios de transporte coletivo mais usado é o metrô. Os trilhos usados para o deslocamento dos trens estão sujeitos a tensões e podem sofrer fadiga, portanto devem ser inspecionados especialmente quanto à presença de defeitos e falhas não visíveis. Porém, esta inspeção não pode danificar nem exigir qualquer alteração nos trilhos. Portanto, é usado um teste não destrutivo à base de

Os pós cerâmicos ou metálicos podem ser conformados mecanicamente utilizando uma matriz rígida, por aplicação de uma pressão unidirecional, por meio de punções rígidas. Esse processo é utilizado para conformar peças de espessura pequena e geometria simples. Para moldar peças com formas complexas, utiliza-se outro tipo de prensagem na qual a compactação do pó se dá no interior de um molde flexível, sobre o qual atua um fluido pressurizado distribuindo homogeneamente a pressão sobre a superfície do molde. Esses 2 processos de prensagem são conhecidos, respectivamente, por:

O controle da resistência mecânica, ductilidade e dureza dos materiais metálicos pode ser realizado por processos de encruamento e de recristalização. Defina (1) encruamento e (2) recristalização. Qual o efeito, em cada um desses processos, no tamanho médio de grãos da amostra/peça tratada?

O processo de produção do alumínio metálico envolve extração e purificação da bauxita, obtenção do óxido de alumínio e sua transformação em alumínio metálico envolvendo alto consumo de energia elétrica e emissão de CO2. Em contrapartida, o processo de reciclagem do alumínio é bem estabelecido pela indústria, pois traz redução de custos e benefícios ao meio ambiente. Assinale sequência das principais etapas de processamento da reciclagem.

Uma parede de um alto-forno para a fusão de ligas metálicas e aços carbonos é constituída de duas camadas: 0,25 m de tijolo refratário (k = 1,0 kcal/hm ºC) e 0,10 m de tijolo isolante (k = 0,20 kcal/hm ºC). A temperatura na parede interna do forno será de 1 600 ºC e a temperatura externa não deverá ser maior que 100 ºC. Desprezando a resistência térmica das juntas de argamassa, calcule o fluxo de calor perdido por unidade de tempo e por m² de parede.

Para fabricar os produtos cerâmicos conhecidos como louça sanitária, tijolos tipo baiano e revestimentos (pisos e azulejos), são usados diferentes processamentos para atribuir a forma desejada à peça. Para fabricar os produtos citados, são usados os processos conhecidos, respectivamente, por:

Considerando uma mistura de hidrocarbonetos com a fórmula molecular C₅H₁₀, responda: (i) quais são os aldeídos que podemos obter por ozonólise desta mistura, e (ii) qual(is) outro(s) produto(s) pode(m) ser obtido(s)?

Para a determinação de uma pilha de ddp para a oxirredução de metais, foi realizada uma série de experimentos, dos quais foram tiradas as seguintes conclusões: – o metal Zinco (Zn) reagiu em solução aquosa diluída de HCl;

– o metal Estanho (Sn) reagiu com solução aquosa de HCl;

– o metal Estanho (Sn) não reagiu com a solução aquosa de íons Zn²⁺;

– o metal Prata (Ag) não reagiu com a solução de HCl.

Com base nessas conclusões, determine: (i) dentre os metais citados, quais devem ser utilizados para formar a pilha com maior ddp, e (ii) as reações no catodo e (iii) no anodo da pilha.

O maior acidente nuclear urbano do Brasil ocorreu em 13 de setembro de 1987 na cidade de Goiânia, quando uma cápsula contendo pó de cloreto de césio (CsCl), formado por césio 137 radioativo com meia vida de 30 anos, foi aberta inadvertidamente por pessoas leigas sobre os perigos da radiação, que se encantaram com o brilho azulado emitido pelo cloreto de césio. Assim, acabaram por espalhar em torno de 20 g deste pó na área urbana. Considerando que apenas 10 g do pó de cloreto de césio foram recuperados e armazenados de forma segura, determine: (a) em quantos anos teremos 0,781% de radioatividade no material armazenado; e (b) a quantidade que teremos após 90 anos do acidente.

O desenvolvimento tecnológico busca novos materiais com alta eficiência para serem utilizados na construção de dispositivos com tamanho cada vez menor. Os materiais nanoestruturados são crescidos com diferentes morfologias como: esferas, fios, placas e cubos e recebem uma designação segundo o número de dimensões. Assinale a sequência que corresponde às formas citadas.

Uma característica necessária para que um polímero tenha comportamento elastomérico é que a estrutura molecular possua certa porcentagem de ligações cruzadas. O processo de formação de ligações cruzadas nos elastômeros é conhecido por vulcanização, e as propriedades dos elastômeros estão diretamente ligadas ao grau de vulcanização e a aditivos adicionados. Alguns elastômeros como o copolímero estireno-butadieno, o poli-isopreno natural, o cloropreno e o polissiloxano são conhecidos, comercial e respectivamente, por:

Em uma indústria metalúrgica, são produzidos dois tipos de peças utilizando ligas metálicas à base de ferro: peça tipo (1) – para a montagem de uma estrutura que deve suportar uma carga elevada e deve ter dureza Mohs acima de 4, para garantir a resistência mecânica desejada; peça tipo (2) – para a produção de ferramentas de corte, com grande fragilidade e com dureza Mohs acima de 8. Esta dureza deve ser confirmada através da obtenção da microdureza das fases presentes na liga. Estão disponíveis equipamentos de medição de dureza que utilizam as técnicas: Brinell com penetrador de esfera de aço, microdureza Vickers com penetrador tipo pirâmide quadrada de diamante, microdureza Knoop com penetrador tipo pirâmide retangular de diamante e Rockwell B com esferas de aço.

Um compósito formado por 40% em volume de fibras de vidro contínuas e alinhadas (E_f = 70 GPa) e 60% em volume de resina poliéster que na temperatura ambiente tem E_m = 3,5 GPa. Para aplicação deste compósito, é preciso determinar o módulo de elasticidade na direção longitudinal (1) e transversal ao alinhamento das fibras (2). O valor de (1) e (2), respectivamente, são:

Para monitorar a qualidade e controlar as taxas de corrosão em metais, devem-se estabelecer métodos específicos para a medição das taxas de corrosão de dispositivos metálicos. Assinale os métodos que podem ser utilizados para estes ensaios e ser considerados como ensaios não destrutivos.

As ferritas comerciais mais comuns são formadas pela estrutura espinel inversa na qual o momento magnético da célula unitária resulta dos íons divalentes. Portanto, o momento magnético de uma célula unitária da ferrita de níquel, AB2O4, com estrutura espinel inversa é:

Em uma barra de Aço A-36 (2,0 m de comprimento (z), 100 mm de largura (x) e 50 mm de espessura (y)) foi aplicada uma força de tração axial de 100 kN.

O módulo de elasticidade deste aço é E_A-36 = 200 GPa e o Coeficiente de Poisson, v_A-36 = 0,4.

Considerando que ocorre somente deformação elástica, obtenha as variações no comprimento e nas dimensões da área da seção transversal desta barra.