06 (PETROBRAS/2011) O que pode ser afirmado sobre a Linha A2 do Diagrama Fe-C?
(A) A partir dela o aço inicia a sua solidificação.
(B) Corresponde à mudança de estado paramagnético para o ferromagnético do Fe .
(C) É onde ocorre a transformação magnética do ferro CFC.
(D) Indica a reação eutetoide da austenita para a ferrita.
(E) Também é conhecida como a Temperatura Curie da Austenita.

Passo 1

O enunciado pergunta: o que pode ser afirmado sobre a Linha A2 do Diagrama Fe-C? \n
As alternativas são:
(A) A partir dela o aço inicia a sua solidificação. \n
(B) Corresponde à mudança de estado paramagnético para o ferromagnético do Fe. \n
(C) É onde ocorre a transformação magnética do ferro CFC. \n
(D) Indica a reação eutetoide da austenita para a ferrita. \n
(E) Também é conhecida como a Temperatura Curie da Austenita. \n
Informações dadas explicitamente: apenas as cinco frases acima sobre a “Linha A2” do diagrama Fe–C; devemos escolher qual delas é correta.

Passo 2

Vamos entender o que são as fases mais relevantes que aparecem no diagrama Fe–C (isso vai ajudar a interpretar cada alternativa). \n
  • A ferrita: é a fase sólida do ferro com estrutura cúbica de corpo centrado, costuma ser indicada por \alpha-Fe. \n
  • A austenita: é a fase sólida do ferro com estrutura cúbica de face centrada, indicada por \gamma-Fe. \n
  • A cementita: é o carbeto \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}. \n
    Essas fases aparecem no diagrama de equilíbrio ferro–carbono dependendo da temperatura e do teor de carbono. Saber qual fase tem que propriedade física (por exemplo magnética) é chave pra responder.

Passo 3

Agora uma mini-aula sobre magnetismo (sem fórmulas complicadas): \n
  • Material ferromagnético: possui momentos magnéticos alinhados espontaneamente abaixo de uma certa temperatura; ex.: o ferro puro é ferromagnético em baixa temperatura. \n
  • Material paramagnético: não tem alinhamento espontâneo; quando colocado em campo magnético externo, os momentos tendem a alinhar fracamente, mas ao retirar o campo não fica magnetizado permanentemente. \n
  • Temperatura de Curie: é a temperatura onde um material ferromagnético deixa de ser ferromagnético ao ser aquecido; acima dela o material passa a ser paramagnético. Ao esfriar, ao cruzar essa temperatura ocorre a transformação inversa (paramagnético → ferromagnético).

Passo 4

Aplicando o conceito de Curie às fases do ferro: \n
  • A ferrita ( \alpha-Fe, BCC) é ferromagnética abaixo da sua temperatura de Curie e torna-se paramagnética acima dela. A temperatura de Curie do ferro puro está em torno de \approx 770^\circ\mathrm{C}. \n
  • A austenita ( \gamma-Fe, FCC) é, em grande parte das condições usuais, paramagnética (não exibe ferromagnetismo como a ferrita). Ou seja, não existe uma “Temperatura Curie da austenita” relevante no diagrama ferro–carbono como existe para a ferrita.

Passo 5

O que é a Linha A2 no Diagrama Fe–C? \n
  • A Linha A2 é tradicionalmente a linha que indica a transformação magnética do ferro alfa: marca a temperatura de Curie da ferrita ( \alpha-Fe). \n
  • Em termos práticos: ao aquecer, ao cruzar a linha A2 a ferrita deixa de ser ferromagnética e passa a ser paramagnética; ao esfriar, ao cruzar A2 ocorre o aparecimento do ferromagnetismo (paramagnético → ferromagnético). \n
    (Compare: a linha A1 está associada à transformação eutetoide da austenita em ferrita + cementita, portanto A1 \neq A2.)

Passo 6

Agora analisamos cada alternativa usando o que vimos: \n
  • (A) “A partir dela o aço inicia a sua solidificação.” — Solidificação é passagem líquido → sólido; isso é controlado pelas curvas liquidus/solidus do diagrama, não pela linha A2 (que é uma linha de transformação magnética em sólido). Logo, (A) está errada. \n
  • (B) “Corresponde à mudança de estado paramagnético para o ferromagnético do Fe.” — Isso descreve exatamente a transformação magnética que ocorre ao cruzar a linha A2 (dependendo se esfriamos ou aquecemos, a direção muda, mas a linha marca essa transição magnética). Portanto o conteúdo dessa alternativa descreve corretamente a natureza da linha A2. \n
  • (C) “É onde ocorre a transformação magnética do ferro CFC.” — Ferro CFC é a austenita ( \gamma-Fe). A austenita é, na prática, paramagnética e não tem uma transformação magnética tipo Curie relevante no diagrama como a ferrita tem. A transformação magnética representada em A2 refere-se ao ferro BCC ( \alpha-Fe), não ao CFC. Assim, (C) está errada. \n
  • (D) “Indica a reação eutetoide da austenita para a ferrita.” — A reação eutetoide ( \gamma \to \alpha + \mathrm{Fe}_3\mathrm{C}) ocorre na linha A1 (aprox. \;727^\circ\mathrm{C} para aço com 0,76% C), não em A2. Logo, (D) está errada. \n
  • (E) “Também é conhecida como a Temperatura Curie da Austenita.” — A Temperatura de Curie aplicável aqui é a da ferrita ( \alpha-Fe). A austenita não é ferromagnética nas condições normais e, portanto, não é correta a afirmação de que A2 é a Curie da austenita. (E) está errada.

Passo 7

Resumo didático: a Linha A2 marca a transição magnética relacionada à ferrita ( \alpha-Fe), ou seja, a temperatura em que o ferro passa entre estados ferromagnético e paramagnético (temperatura de Curie do ferro alfa). \n
Portanto, a alternativa cujo conteúdo coincide com isso é a que fala da mudança paramagnético ↔ ferromagnético do Fe.

Resposta

B

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