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:

Um trecho de tubulação conduz água até um bocal. A pressão manométrica em um ponto da tubulação é medida por um manômetro em “U” contendo mercúrio, com um ramo conectado à tomada de pressão e o outro ramo aberto à atmosfera (contendo apenas ar acima do mercúrio). A leitura no manômetro indica uma diferença de nível h = 500 mm entre as colunas de mercúrio. A pressão absoluta na saída do bocal é atmosférica. Obtenha a pressão manométrica no interior da tubulação. Despreze a densidade do ar e adote: g = 10 m/s², ρ_água = 1000 kg/m³ e ρ_Hg = 13600 kg/m³.

No mapa de operação de um compressor de gás (razão de pressão PR × vazão mássica corrigida \( \dfrac{\dot{m}\sqrt{T_{01}}}{P_{01}} \)), para rotação constante, a região estável é limitada por fenômenos nas extremidades de vazão. Indique quais são, respectivamente, os limites operacionais na extremidade de alto fluxo mássico e na extremidade de baixo fluxo mássico.

Um trocador de calor do tipo casco e tubo é usado para resfriar uma vazão de líquido aquecido de 5 kg/s que entra com uma temperatura de 75 ºC e deixa o trocador de calor a temperatura de 60 ºC. A corrente de água fria entra no trocador de calor a 25 ºC e sai a 50 ºC. Considerando que nenhum calor é perdido para o meio externo, e os valores dos calores específicos sejam iguais e constante nessas faixas de temperatura, qual deverá ser a vazão mássica de água fria?