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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:744985)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 51100459
Qtd. de Questões 2
Nota 6,35
As propriedades macroscópicas dos materiais apresentam forte relação com as características 
microscópicas: fases, arranjo de fases presentes na microestrutura, quantidade e distribuição de 
defeitos. Na escala atômica, os tipos e as forças de ligação se relacionam diretamente com as 
propriedades dos materiais, e explicam as grandes diferenças entre as classes de materiais. Os 
polímeros são compostos por ligações carbono-carbono e carbono-hidrogênio, ligações fortes do tipo 
covalente, porém, também presentes em materiais de elevada dureza, como o diamante. Explique por 
que os materiais poliméricos termoplásticos apresentam baixa dureza e ponto de fusão quando 
comparados a outros materiais também contendo ligações químicas covalentes (cerâmicos).
Resposta esperada
Os polímeros apresentam ligações do tipo covalente. Essas ligações são do tipo primária,
consistindo em ligações fortes. Os polímeros são compostos por longas cadeias contendo
carbono e hidrogênio. Essas cadeias se encontram entrelaçadas, organizadas nos chamados
cristalitos. Os cristalitos são compostos por uma combinação de regiões onde essas cadeias são
bem organizadas, e outras onde esse arranjo de cadeias é de pouca ordenação. Quando um
polímero é solicitado mecanicamente, muito antes de que ocorra o rompimento das ligações
primárias, ocorre o deslizamento entre as cadeias. As cadeias estão ligadas entre si apenas por
ligações secundárias do tipo ponte de hidrogênio, muito mais fracas. A baixa magnitude dessas
ligações também é determinante para as baixas temperaturas de fusão desses materiais, quando
comparamos com metais ou cerâmicos.
Minha resposta
Os polímeros apresentam ligações do tipo covalente. Essas ligações são do tipo primária,
consistindo em ligações fortes. Os polímeros são compostos por longas cadeias contendo
carbono e hidrogênio. Essas cadeias se encontram entrelaçadas, organizadas nos chamados
cristalitos. Os cristalitos são compostos por uma combinação de regiões onde essas cadeias são
bem organizadas, e outras onde esse arranjo de cadeias é de pouca ordenação. Quando um
polímero é solicitado mecanicamente, muito antes de que ocorra o rompimento das ligações
primárias, ocorre o deslizamento entre as cadeias. As cadeias estão ligadas entre si apenas por
ligações secundárias do tipo ponte de hidrogênio, muito mais fracas. A baixa magnitude dessas
ligações também é determinante para as baixas temperaturas de fusão desses materiais, quando
comparamos com metais ou cerâmicos.
Um componente de uma bicicleta profissional para competições consiste em um eixo cilíndrico 
de diâmetro 20 mm, com comprimento de 100 mm. O critério estabelecido para o projeto é que o 
eixo deverá apresentar uma massa de no máximo 0,300 Kg, e suportar uma força trativa de 200 kN. 
Os materiais disponíveis para a fabricação do eixo são: 
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A+
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1
2
Aço (Resistência à tração: 650 MPa; densidade: 7870 kg/m3). 
Alumínio (Resistência à tração: 48MPa; densidade: 2700 kg/m3). 
A partir desses dados, responda os seguintes questionamentos: 
a) Qual(is) material(is) atende(m) ao requisito de massa máxima? Justifique. 
b) Qual(is) material(is) atende(m) ao requisito mecânico? Justifique. 
c) Qual material deve ser selecionado para a aplicação? (Atende a ambos os requisitos).
Resposta esperada
.
Minha resposta
Aluminio d = m/v m= d*v m = 2700*pi*(0,020^2)/4 (0,1m) m = 0,084 kg < 0,3 kg aço: d = m/v
m = d*v m = 7870 * pi*(0,020^2)/4 (0,1m) m = 0,247 kg < 0,3 kg
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