Questões de Engenharia de Materiais (ENADE) — ENADE 2005

Com base no diagrama de fases Fe-Fe3C, assinale a opção correta.

Para minimizar a instabilidade térmica dos polímeros, os projetistas de produtos técnicos à base desses materiais devem

O diagrama acima mostra curvas de distribuição de tamanho de partículas de alumina vendida por determinado fornecedor. A curva indicada por ?como recebida" refere-se ao material recebido do fornecedor. As outras curvas mostram a distribuição de tamanho de partícula desse material após diferentes tempos de moagem. Considere que se deseje fabricar um produto cerâmico a partir dessa matéria-prima, que tenha alta densidade (> 99%) e resistência mecânica. Devem ser produzidos grânulos a partir desse material, os quais serão utilizados na prensagem do produto desejado. Com relação a essa situação, assinale a opção correta.

Considere que o dente seja formado exclusivamente por esmalte com comportamento de um material cerâmico típico. Nesse caso, o uso de laser sobre o dente a ser tratado é viável porque

A solidificação é, sem dúvida, uma das rotas mais importantes de processamento de metais e ligas. Como exemplos em processos de solidificação tem-se a fundição em moldes, o lingotamento contínuo e a soldagem. O diagrama termodinâmico de nucleação e do crescimento de uma fase sólida a partir de um líquido está ilustrado a seguir. A partir desse diagrama termodinâmico, considerando-se a nucleação homogênea de um metal puro, com a formação de embriões esféricos de raio ( R ), o valor total de energia livre (?G) pode ser expresso pela equação 1, a seguir. em que ?G é a energia livre total; R é o raio de nucleação; ?G v é a energia livre de volume e ? é a energia livre de superfície. A partir da equação 1, pode-se obter o valor para o raio crítico (R*) para nucleação homogênea, conforme mostra a equação, a seguir. em que R* é o raio crítico de nucleação; ?Hf é a entalpia de fusão; Tm é a temperatura de fusão e ?T é o superesfriamento.

Embasado nas informações acima, assinale a opção correta.

O primeiro passo para se viabilizar essa nova tecnologia na fabricação de dispositivos semicondutores (chips) é a caracterização estrutural dos nanotubos de carbono. Para corretamente se caracterizar a estrutura de um nanotubo de carbono isolado (diâmetro e helicidade), a técnica mais apropriada é

A tenacidade à fratura é uma característica do material relacionada à resistência à propagação de trincas. Uma limitação do uso de cerâmicas em aplicações estruturais é a sua baixa tenacidade à fratura. Entretanto, nas últimas décadas, cerâmicas avançadas de alta tenacidade têm sido desenvolvidas e utilizadas em aplicações antes restritas ao grupo de materiais metálicos. Acerca desse assunto, julgue os itens abaixo. I - A tenacidade à fratura de cerâmicas pode ser aumentada por meio da introdução de elementos microestruturais que geram mecanismos para inibir a propagação de trincas. II - Por meio do controle das técnicas de processamento, é possível a obtenção de cerâmicas de alta densidade e com tamanho de grão excepcionalmente pequeno, fatores que aumentam a resistência mecânica de cerâmicas. III - Partículas ou fibras cerâmicas adicionadas a uma matriz cerâmica acarretam aumento da tenacidade à fratura, mas não afetam o limite de resistência à tração. IV - A introdução de tensões residuais de compressão na superfície, onde há maior probabilidade de trincar, é um mecanismo de aumento de tenacidade à fratura usado para materiais vítreos.

V - Aumento de tenacidade por transformação de fase é um mecanismo utilizado em cerâmicas à base de carbeto de silício, ou em situações em que se adicionam partículas desse material a outras cerâmicas. Estão certos apenas os itens

Com relação aos processos de conformação utilizados para obtenção dos produtos cerâmicos comuns ilustrados acima, assinale a opção correta.

Os limites de resistência dos metais são extremamente importantes no dimensionamento de projetos estruturais nas áreas de construção civil e de equipamentos mecânicos. A figura a seguir ilustra um exemplo de ponte em que foi utilizado projeto de estrutura metálica. Para a obtenção de parâmetros de projetos, é necessário realizar ensaios de avaliação de propriedades mecânicas. Um diagrama de tensão-deformação obtido em um ensaio de tração para uma liga metálica está mostrado a seguir.

Em relação a esse diagrama, assinale a opção correta.

Para reduzir o custo de produção e melhorar a qualidade e a produtividade dos tubos de PVC, seria recomendável

Para reduzir o custo de produção e melhorar a qualidade e a produtividade dos tubos de PVC, é recomendável

Esponja ou espuma é um corpo sólido que, com muitos vazios ou buracos - chamados células - e com baixa densidade aparente, pode ser usado na confecção de produtos leves. Ela pode ser natural, como, por exemplo, a esponja-do-mar, ou artificial, como a esponja de cozinha. Considerando essas informações, julgue os itens a seguir. I - A baixa densidade aparente de uma esponja reduz sua condutividade térmica, servindo, assim, como isolante térmico. II - A presença de buracos na esponja enfraquece-a, tornando-a imprestável para aplicações de alto nível técnico. III - Esponjas de cozinha são produzidas a partir da evaporação de parte do monômero usado durante polimerização. IV - A capacidade de absorção de água de uma espuma depende apenas da relação entre a quantidade de células abertas e fechadas que ela tem. V - O isopor é uma espuma que pode ser produzida pelo aquecimento de pequenas esferas de poliestireno encharcado com heptano. Estão certos apenas os itens

As curvas acima representam o processo de queima de uma cerâmica em diferentes temperaturas. Cada curva correspondente ao corpo verde obtido em condições diferentes, especificadas a seguir: F1: prensagem uniaxial de um sistema de partículas de tamanho médio de 0,1 ?m; F2: prensagem uniaxial de um sistema de partículas de tamanho médio de 20 ?m; F3: prensagem isostática a quente (HIP) de um sistema de partículas de tamanho médio de 0,1 ?m. Com base nessas informações, assinale a opção correta acerca de mecanismos de sinterização.

Suponha que, acidentalmente, você apagou a identificação de 3 amostras de aço-carbono, SAE1030, SAE1045 e SAE1080. Para separá-los, você irá utilizar seus conhecimentos de metalurgia, por meio da análise metalográfica, do tratamento térmico e utilizando o diagrama de fases Fe-Fe3C fornecido. Após realizar tratamento térmico de austenitização a uma mesma temperatura e mesmo período de tempo em todas as amostras e deixá-las resfriando lentamente no forno, foram obtidas as seguintes microestruturas. Com base nas microestruturas obtidas, é correto concluir que as amostras de aço identificadas são

Na situação hipotética apresentada, para garantir o crescimento da empresa conforme o quadro estabelecido por sua diretoria, um procedimento adequado a ser adotado pelo gerente do laboratório de pesquisa e desenvolvimento (P&D) seria

Para que o aparecimento da fase líquida do carbono seja viável energeticamente, é necessário que I - o diagrama de fases do carbono grafite apresente um ponto eutéctico. II - a sublimação do carbono grafite sólido seja acompanhada da absorção de calor de vaporização (entalpia), para serem vencidas as forças de ligação entre as partículas do sólido. III - o calor de fusão (entalpia) seja menor que o de sublimação, na temperatura de fusão. IV - a curva de equilíbrio de fases em um diagrama pressão versus temperatura, que mostra as regiões de equilíbrio sólido-vapor, sólido-líquido e líquido-vapor, apresente o ponto triplo a uma pressão bem abaixo da pressão atmosférica. Assinale a opção correta.

A figura I, acima, mostra a variação do potencial zeta e da viscosidade de suspensões que contêm 50% em volume de alumina em função da concentração de poliacrilato de amônio. A figura II, abaixo, mostra curvas de viscosidade de suspensões desse mesmo material, com e sem adição de hidroximetil celulose, em função do pH do meio. Com base nesses diagramas, assinale a opção correta.