Considere as afirmações abaixo sobre a degradação de materiais poliméricos:

I. A radiação ionizante pode ser aplicada a materiais poliméricos tanto de forma controlada, visando melhorar propriedades, quanto de forma indesejada, causando degradação.

II. O cloreto de polivinila e os fluorocarbonos são exemplos de materiais poliméricos susceptíveis à degradação conhecida como intemperismo.

III. Polímeros semicristalinos, como o polietileno de alta densidade (PEAD), dissolvem-se facilmente em solventes polares à temperatura ambiente.

IV. O inchamento é típico de polímeros reticulados, como a borracha vulcanizada, que absorvem solventes, mas não se dissolvem.

Assinale a opção que contém as afirmações CORRETAS.

Compósitos de fibra de carbono e ligas de alumínio, por serem leves, são tipicamente utilizados em suportes para estruturas em energia solar e eólica. Deseja-se projetar uma haste leve que deve atender uma restrição de deflexão máxima \( \delta \le \delta_0 \) sob carregamento de flexão. Considere uma viga de seção retangular (largura b, espessura t) e comprimento L. Use a fórmula da deflexão para apoio simples com carga central F (três pontos) — relação clássica dada por:

\( \delta = \dfrac{F L^3}{48 E I} \)

onde, E = módulo de Young (módulo de elasticidade) do material (Pa = N·m²) e I = momento de inércia da seção (m&sup4;). Considerando a seção retangular de largura b e espessura t (geometria livre, mas constante ao longo do comprimento L), o momento de inércia é dado por: \( I = \dfrac{b t^3}{12} \)

A massa da viga é \( m = \rho b t L \), onde \( \rho \) = densidade do material (kg·m³).

Para uma hipótese prática que a seção mantém proporção geométrica (razão de aspecto) fixa \( b = \alpha t \), com \( \alpha \) adimensional (por exemplo \( \alpha = 3 \) em muitas vigas retangulares), a dependência da massa da viga com E e \( \rho \) impondo a restrição de rigidez é proporcional à:

Um engenheiro precisa selecionar uma liga metálica para a fabricação de um componente que operará continuamente em uma turbina a gás, a temperaturas superiores a 700 °C. O material deve manter sua microestrutura estável e resistir à deformação sem sofrer transformações de fase indesejadas. Qual ferramenta é mais adequada para orientar a escolha da liga?

A escolha de materiais para aplicações em engenharia depende fortemente da estrutura (cristalina ou amorfa) e da forma como ela influencia propriedades. Analise as assertivas abaixo e assinale a alternativa que contém todas as CORRETAS:

I – Metais cristalinos tendem a apresentar estruturas CFC, CCC ou TCC, com alta densidade de empacotamento atômico, o que explica sua boa condutividade elétrica e térmica.

II – Nas cerâmicas iônicas, a eletronegatividade relativa dos átomos e a razão de raios iônicos determinam a estrutura cristalina destes materiais.

III – Polímeros semicristalinos apresentam regiões cristalinas alternadas com regiões amorfas, sendo a cristalinidade um fator que aumenta a densidade, a rigidez e a resistência térmica.

IV – Em cerâmicas covalentes (como SiC e Si₃N₄), a direcionalidade das ligações dificulta o movimento de discordâncias, resultando em alta dureza e baixa tenacidade à fratura.

V – Polímeros amorfos apresentam comportamento vítreo acima da temperatura de fusão cristalina (Tm), adquirindo ductilidade.

VI – Em ligas metálicas, a presença de contornos de grão favorece a difusão atômica, especialmente em altas temperaturas, sendo essa difusão mais rápida nos contornos de grão do que no interior dos grãos.

Estão corretas as assertivas:

No diagrama de fases Fe–C, a microestrutura dos aços depende fortemente da composição e da temperatura. Entre as possíveis microestruturas, a perlita é desejada em muitas aplicações, pois combina resistência mecânica com certa ductilidade. A formação da perlita ocorre a partir de qual transformação?

Um componente metálico de uma turbina deve ser inspecionado quanto à presença de trincas internas sem comprometer sua integridade estrutural. O ensaio mais adequado é:

As ligas metálicas usadas em pás de turbinas a gás são projetadas para suportar altas temperaturas e tensões. O desempenho depende diretamente da organização cristalina do material. Qual das alternativas corresponde a uma estrutura cristalina cúbica de face centrada (CFC), típica de metais dúcteis como o alumínio e o cobre?

Considere as seguintes afirmações:

I. Nos módulos fotovoltaicos utilizados para a conversão direta de energia solar em eletricidade, o material semicondutor mais empregado é o silício. A escolha desse material se deve principalmente ao gap de energia adequado para absorção da radiação solar e ao domínio tecnológico de sua produção.

II. Na seleção de materiais para sistemas de conversão e armazenamento de energia, uma ferramenta muito utilizada é o diagrama de Ashby, que relaciona propriedades específicas dos materiais. Essa ferramenta é especialmente útil para selecionar materiais com base em múltiplas propriedades simultaneamente.

III. O ciclo de Brayton ideal é amplamente utilizado em turbinas a gás para geração de energia e propulsão aeronáutica. Nesse ciclo, a seleção de materiais resistentes a altas temperaturas e com boa resistência mecânica, como superligas de níquel, é essencial para garantir a eficiência e a durabilidade dos componentes, especialmente nas regiões da turbina expostas aos gases quentes da combustão.

Das afirmações acima, está(ão) CORRETA(S):

Nos diagramas de fases, diversas transformações invariantes podem ocorrer em condições específicas de temperatura e composição, como as reações eutética, eutetóide e peritética. Sobre a reação peritética, assinale a alternativa CORRETA:

Em relação à aplicação industrial de ensaios não destrutivos (END), assinale a alternativa INCORRETA: