Polímeros e Fibras em Materiais

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PROVA A1 – MATERIAIS PARA ENGENHARIA
QUESTÃO 1
Os materiais poliméricos são formados, geralmente, por hidrocarbonetos, ou seja, materiais formados por carbono e hidrogênio. Além disso, os polímeros são formados por grandes moléculas, denominadas macromoléculas que são constituídas por meros. O termo monômero se refere a uma molécula que é formada por apenas um único mero, ou seja, apenas uma única unidade de repetição.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado, responda: qual é o significado da palavra Polímero?
Resposta correta! Um polímero é formado por uma macromolécula, ou seja, uma molécula grande. A palavra polímero vem da junção de Poli = muitos e meros = unidades de repetição. Logo, polímero é uma molécula formada por vários meros.
· 
Força molecular que realiza a junção de várias estruturas cristalinas de repetição.
· Estrutura cristalina formada pela junção de várias células unitárias de repetição.
· Cerâmicas formadas pela junção de duas unidades que podem ser formadas por repetição.
· Átomos que são unidos pela junção de várias unidades sem repetição.
 
	QUESTÃO 3
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Ligações poliméricas
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Polímeros
	Tipo de questão: Interpretação
	Nível de dificuldade da questão: Difícil
· Resposta correta
Molécula formada pela junção de várias unidades de repetição, ou seja, vários meros.
QUESTAO 2
A utilização de fibras como fase reforço é muito recorrente devido às suas diversas propriedades mecânicas. As fibras são utilizadas em cerca de 95% de todas as aplicações de fibras como reforço. Destaca-se que a fabricação das fibras é de fácil reprodução e tem como principal função dar resistência ao material compósito.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as fibras como fase reforço dos materiais compósitos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) As fibras são materiais frágeis, ou seja, não apresentam deformação plástica.
II. ( ) As fibras sintéticas são muito utilizadas como reforços em compósitos.
III. ( ) As fibras naturais são evitadas como reforços em compósitos, pois elas possuem resistência muito baixa.
IV. ( ) As fibras de vidro são um exemplo de utilização das fibras sintéticas.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta Correta. As afirmativas I, II e IV estão corretas, pois as fibras são materiais frágeis e utilizadas como reforços para dar resistência ao compósito. Elas podem ser classificadas como fibras naturais e fibras sintéticas. As fibras sintéticas mais utilizadas são as fibras de carbono e fibras de vidro.
· 
F, F, F, F.
· Resposta correta
V, V, F, V.
· F, V, F, V.
· V, V, V, F.
 
	QUESTÃO 15
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Fibras de vidro
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Compósitos
	Tipo de questão: Complementação múltipla
	Nível de dificuldade da questão: Difícil
· V, F, V, V.
QUESTAO 3
Em temperatura ambiente, os materiais cerâmicos possuem o comportamento frágil, ou seja, limitam-se a deformações plásticas. Antes da deformação elástica, as cerâmicas irão romper de forma brusca, não suportando praticamente deformação.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre as propriedades dos materiais cerâmicos, responda: como ocorre a propagação de trincas nos materiais cerâmicos?
Resposta correta! que a propagação de trinca em materiais cerâmicos acontece em alta velocidade, devido ao seu comportamento frágil. Devido os materiais cerâmicos apresentarem comportamento frágil, as trincas depois de formadas irão percorrer de forma rápida em todo material até leva-lo à fratura.
@Resposta incorreta. Vamos pensar juntos. O que acontece com as trincas em um material frágil, no qual não irá possuir comportamento elástico, ou seja, não irá se deformar até romper.
· A propagação de trinca em materiais cerâmicos acontece de forma lenta, devido ao seu comportamento dúctil.
· A propagação de trinca em materiais cerâmicos acontece de forma lenta, devido às suas ligações cruzadas.
· Resposta correta
A propagação de trinca em materiais cerâmicos acontece em alta velocidade, devido ao seu comportamento frágil.
· A propagação de trinca em materiais cerâmicos ocorre em velocidade moderada, pois esses materiais estão em classe intermediária entre os materiais frágeis e os dúcteis.
 
	QUESTÃO 10
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Propriedades Cerâmicos
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Cerâmicos
	Tipo de questão: Interpretação
	Nível de dificuldade da questão: Difícil
· A propagação de trinca em materiais cerâmicos acontece em alta velocidade, devido ao seu comportamento dúctil.
QUESTAO 4
Considere a seguinte situação:
Um engenheiro precisa escolher o material para a aplicação com as seguintes exigências: o material deve possuir excelente resistência a altas temperaturas, boa resistência à corrosão em ambientes severos e possuir boa resistência à compressão.
 
Com base nesses parâmetros, escolha o material que melhor se encaixa nas exigências.
Resposta correta! As principais propriedades dos materiais cerâmicos são: alto ponto de fusão, isolamento elétrico, resistência a ambientes com corrosão severa, duros e frágeis e custo relativamente baixo.
· 
Fibras de Vidro.
· Elastômeros.
· Resposta correta
Material Cerâmico.
· Materiais Compósitos.
 
	QUESTÃO 2
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Cadeia Polimérica
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Polímeros
	Tipo de questão: Interpretação
	Nível de dificuldade da questão: Média
· Material Polimérico.
QUESTÃO 5
Em relação a sua ocorrência, os polímeros podem ser classificados como polímeros naturais e polímeros sintéticos. Os polímeros naturais são os materiais poliméricos encontrados na natureza, enquanto os polímeros sintéticos são polímeros fabricados pelo homem.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre os polímeros naturais, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) As fibras de carbono são polímeros naturais.
II. ( ) O DNA é considerado um polímero sintético.
III. ( ) As fibras de vidro são polímeros sintéticos.
IV. ( ) A celulose e a proteína são polímeros naturais.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta Correta. As afirmativas III e IV estão corretas, pois as fibras de vidro são fabricadas pelo homem, ou seja, polímeros sintéticos. Já o DNA, proteína e celulose são encontrados na natureza, ou seja, polímeros naturais.
· Resposta correta
F, F, V, V.
· F, F, V, F.
· F, V, F, V.
· V, V, F, V.  
· V, F, V, F.
QUESTAO 6
Umas das principais classificações usualmente utilizadas para materiais poliméricos é em relação à periodicidade de sua rede, em que os polímeros podem ser classificados em amorfo ou semicristalino. A periodicidade da rede dos polímeros terá grande influência em suas propriedades.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre a periodicidade de rede dos polímeros, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) Os materiais poliméricos podem ser classificados como materiais totalmente cristalinos.
II. ( ) Os materiais poliméricos semicristalinos possuem regiões desordenadas e regiões ordenadas.
III. ( ) Os materiais poliméricos amorfos são materiais que não possuem boa periodicidade.
IV. ( ) Os materiais poliméricos amorfos possuem regiões ordenadas em sua rede cristalina.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta correta. A afirmativa II e III são verdadeiras, pois a principal diferença entre os poliméricos semicristalinos e amorfos é a periodicidade de rede. Os polímeros semicristalinos possuem regiões ordenadas e regiões desordenadas (amorfas). Já os materiais amorfos não possuem ordem ou periodicidade em sua rede. Vale ressaltar que nenhum material poliméricoé totalmente cristalino, ou seja, todo polímero possuirá regiões de desordem em sua rede.
· V, F, F, V.
· F, F, V, V.
· F, V, F, V.
· Resposta correta
F, V, V, F.
 
	QUESTÃO 6
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Classificação dos Polímeros
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Polímeros
	Tipo de questão: Complementação múltipla
	Nível de dificuldade da questão: Média
· V, V, F, F.
QUESTAO 7
O grau de cristalinidade pode variar desde completamente amorfo até quase totalmente (até aproximadamente 95%) cristalino; em comparação, as amostras de metais são quase sempre inteiramente cristalinas, enquanto muitas cerâmicas são totalmente cristalinas ou totalmente não cristalinas. Os polímeros semicristalinos são, em certo sentido, análogos às ligas metálicas bifásicas que foram consideradas anteriormente.
Fonte: CALLISTER JUNIOR, W. D.; RETHWISCH, D. G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 579.
 
Considerando que o grau de cristalinidade irá exercer influência sobre as propriedades dos materiais poliméricos, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O grau de cristalinidade é uma das principais propriedades dos materiais poliméricos, pois, através dele, será possível identificar algumas propriedades como: dureza, densidade, ductilidade e resistência a solvente e ao calor.
II. O grau de cristalinidade está desassociado de influência quando os materiais poliméricos estiverem como componentes de um material compósito.
III. À medida que o grau de cristalinidade aumenta, a ductilidade do material aumenta também.
IV. À medida que o grau de cristalinidade aumenta, a dureza e a resistência ao calor aumentam.
 
Está correto apenas o que se afirma em:
Resposta correta. As afirmativas corretas são: I e IV. O grau de cristalinidade é uma das principais propriedades dos polímeros. Além disso, através dele, é possível identificar algumas propriedades como dureza, densidade, ductilidade e resistência ao calor e a solvente. À medida que esse grau aumenta, a dureza e a resistência ao calor aumentam.
· 
III e IV.
· II e III.
· I e II.
· I, II e III.
 
	QUESTÃO 8
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Propriedades mecânicas Polímeros
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Polímeros
	Tipo de questão: Complementação múltipla
	Nível de dificuldade da questão: Fácil
· Resposta correta
I e IV.
QUESTAO 8
A fase matriz dos compósitos pode ser formada por polímeros, metais ou cerâmicos. A matriz tem como principais funções ligar o reforço, geralmente na forma de fibra, uns aos outros, e distribuir as tensões dentre eles. Além disso, a matriz tem como função manter o espaçamento entre as fibras e também manter sua orientação.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre compósitos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) A matriz cerâmica é responsável por dar excelente ductilidade aos materiais compósitos.
II. ( ) A matriz polimérica é responsável por dar aos materiais compósitos excelente ductilidade.
III. ( ) A matriz metálica é responsável por conceder ao material compósito boa resistência.
IV. ( ) A matriz polimérica é responsável por conceder resistência à temperatura alta ao material compósito.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Resposta Correta. As afirmativas II e III estão corretas. Os materiais poliméricos possuem, de maneira geral, excelente ductilidade e, com isso, são usados em matrizes de materiais compósitos, com a finalidade de dar a esses materiais boa ductilidade. As matrizes metálicas são responsáveis por conceder ao material compósito boa ductilidade e resistência. As matrizes cerâmicas são responsáveis por conceder ao material compósito alta resistência.
· 
F, V, V, V.
· V, F, F, V.
· Resposta correta
F, V, V, F.
· V, V, F, F.
 
	QUESTÃO 14
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Fibras compósitos
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Compósitos
	Tipo de questão: Verdadeiro ou falso
	Nível de dificuldade da questão: Fácil
· V, F, V, F.
QUESTAO 9
A expressão fiberglass ou fabricado em fibra identifica um compósito que consiste em fibras de vidro, contínuas ou descontínuas, contidas em uma matriz polimérica; esse tipo de compósito é produzido em grande quantidade. A composição do vidro mais comumente estirado na forma de fibras é o Vidro-E.
Fonte: CALLISTER JUNIOR, William D.; RETHWISCH, David G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. Rio de Janeiro: LTC, 2016. p. 666.
 
Considerando a classificação e propriedade das fibras de vidro, analise as afirmativas a seguir.
 
I. As fibras de vidro podem ser classificadas como R e S.
II. As fibras de vidro são um exemplo de utilização das fibras sintéticas.
III. As fibras de vidro possuem baixa resistência pelo fato de possuírem uma quantidade pequena de defeitos submicroscópicos.
IV. A classificação dos tipos de fibras de vidro deve ser feita entre os tipos C e E.
Resposta correta. As alternativas corretas são I e II. A fibra de vidro é uma fibra sintética e é um material que é normalmente utilizado para reforços de diversos tipos de materiais compósitos e podem ser classificadas como do tipo C, do tipo R, do tipo E e do tipo S.
@Resposta Errada. Vamos pensar. As fibras de vidro são fabricadas pelo homem e são compostas por diversos componentes químicos. Além disso, a resistência do compósito irá depender do tipo de vidro que estará utilizando como reforço.
· 
I, II e IV.
· I, II e III.
· Resposta correta
I e II.
· III e IV.
· I e IV.
QUESTAO 10
As principais propriedades dos elastômeros são: alta elasticidade, macios e alta flexibilidade. Devido a essas propriedades, esses materiais são altamente aplicados em pneus, vedações, luvas, dentre outras aplicações. Apesar de possuírem excelentes propriedades que os proporcionam diversas aplicações, os elastômeros não possuem somente vantagens em suas aplicações.
 
Com base nessas informações, responda: qual desvantagem dos elastômeros acabam restringindo esses materiais em diversas aplicações?
Resposta correta! Alto custo. Apesar de apresentarem diversas vantagens, como alta elasticidade, os elastômeros possuem um alto custo de produção, o que, muitas vezes, inviabiliza sua fabricação e implementação.
@Resposta incorreta. Vamos pensar juntos. Os elastômeros são materiais intermediários entre os polímeros termofixos e os polímeros termoplásticos. Além disso, são materiais que possuem propriedades específicas muito apreciadas. Destaca-se que esses materiais possuem um processo de fabricação mais trabalhoso quando comparado com os termofixos e termoplásticos.
· 
Alta dureza.
· Resposta correta
Alto custo.
· Temperatura de transição vítrea abaixo da temperatura ambiente.
· Alta resistência.
 
	QUESTÃO 12
	Assunto da unidade que será abordado na questão: Fases Compósitos
	Tópico do e-book em que se encontra o tema abordado: Compósitos
	Tipo de questão: Verdadeiro ou falso
	Nível de dificuldade da questão: Fácil
· Alta elasticidade.