Questāo 01) (FUNDEP - 2014) Analise as afirmativas abaixo sobre o processo de fundição.
I. A cavidade do molde corresponde ao positivo da peça que se deseja fabricar. F
II. A contração de volume, durante o processo de solidificação, pode ocasionar rechupe qu vazio de chupagem.
III. Durante o processo de fusão dos metais, ocorre a formação de dentritas.
IV. O molde é o dispositivo no qual o metal fundido é colocado, para que se obtenha a peça desejada. A partir da análise, conclui-se que estão CORRETAS as afirmativas
a) I, III e IV apenas.
b) II e IV apenas.
c) II, III e IV apenas.
d) I, II, III e IV.

Passo 1

O enunciado apresenta quatro afirmativas sobre fundição e pede que se indique quais estão corretas dentre as opções dadas. Vou listar claramente cada afirmativa (copiando o que está no enunciado) e o que é pedido:
  • I. A cavidade do molde corresponde ao positivo da peça que se deseja fabricar.
  • II. A contração de volume, durante o processo de solidificação, pode ocasionar rechupe ou vazio de chupagem.
  • III. Durante o processo de fusão dos metais, ocorre a formação de dendritas.
  • IV. O molde é o dispositivo no qual o metal fundido é colocado, para que se obtenha a peça desejada.
O que o problema pede: identificar quais das afirmativas I, II, III e IV são corretas e escolher a alternativa (a), (b), (c) ou (d) correspondente.

Passo 2

Entendendo o que é a cavidade do molde e o papel do padrão (para resolver I). Explicação didática e passo a passo:
  • Em fundição há três objetos fundamentais relacionados: o padrão (pattern), o molde (mold) e a peça final (casting).
  • O padrão é uma peça com a forma da peça a ser fabricada; ele é usado para formar a cavidade no material do molde (areia, metal, etc.). O padrão tem a forma “positiva” da peça (ou seja, a mesma forma da peça final).
  • A cavidade do molde é o espaço vazio deixado no molde quando o padrão é retirado; esse espaço tem a forma “negativa” (impressão) da peça. Quando o metal fundido é vertido, ele preenche essa cavidade negativa e, ao solidificar, gera a peça positiva.
  • Assim, a cavidade do molde NÃO corresponde ao positivo da peça; corresponde ao negativo (a impressão). Portanto a afirmativa I é falsa.
Explicação intuitiva: pense numa forma de biscoito (padrão) que pressiona a massa — a marca na massa é o negativo do biscoito; o molde é essa marca (cavidade), não o biscoito em si.

Passo 3

Explicando o fenômeno da contração na solidificação e o que é rechupe (para resolver II). Conceitos e raciocínio:
  • Quando um metal fundido esfria e muda do estado líquido para sólido, geralmente ocorre redução de volume (contração). Isso é físico: densidade do sólido normalmente é maior que a do líquido.
  • Se partes do metal solidificam primeiro e encolhem, podem deixar espaços (cavidades internas) porque o metal que ainda está líquido não consegue alimentar (preencher) essas regiões internas já formadas.
  • Para evitar isso, em fundição usam-se canais de alimentação e “chupas” (riser) que alimentam as regiões que solidificam por último; se a alimentação for inadequada ocorre o problema chamado rechupe (ou shrinkage cavity).
  • Portanto a afirmativa II está correta: a contração durante solidificação pode ocasionar rechupe/vazios de chupagem.
Um exemplo simples: imagine uma barra grossa que solidifica pela superfície; o centro solidifica por último e, se não houver alimentação, o centro pode formar uma cavidade por encolhimento.

Passo 4

O que são dendritas e quando elas se formam (para resolver III). Conceito microestrutural e conclusão:
  • Dendritas são estruturas cristalinas ramificadas que aparecem durante o processo de solidificação de muitos metais e ligas; visualmente lembram ramos em árvore — daí o nome.
  • A formação de dendritas ocorre quando o metal passa do estado líquido para o sólido: pequenos núcleos cristalinos crescem de forma anisotrópica e formam braços dendríticos à medida que a frente de solidificação avança.
  • No processo de fusão (ou aquecimento para derreter) o metal está passando de sólido para líquido; neste sentido, dendritas existem no metal sólido e são dissolvidas durante fusão, não formadas. A afirmativa diz que “durante o processo de fusão dos metais, ocorre a formação de dendritas” — isso está incorreto porque a formação de dendritas é característica da solidificação, não da fusão.
  • Portanto a afirmativa III é falsa.
Observação prática: ao examinar uma peça fundida, as dendritas indicam como ocorreu a solidificação e afetam propriedades mecânicas; sua presença é estudada em metalografia.

Passo 5

Definição de molde e análise da afirmativa IV:
  • O molde (mold) é o conjunto que contém a cavidade onde o metal é vertido e solidificado. Pode ser feito de areia, metal (moldes permanentes), cerâmica etc. Ele suporta, contém e define a forma do metal líquido até a peça solidificar.
  • A afirmativa IV diz: “O molde é o dispositivo no qual o metal fundido é colocado, para que se obtenha a peça desejada.” Isso está de acordo com a definição prática: o molde é o dispositivo receptáculo com a cavidade que recebe o metal fundido para formar a peça.
  • Portanto a afirmativa IV é verdadeira.
Dica prática para prova: não confundir “padrão” (pattern) com “molde” — padrão cria a cavidade; molde é o que recebe o metal.

Passo 6

Resumo das conclusões sobre cada afirmativa:
  • I: falsa (a cavidade do molde é o negativo da peça, não o positivo).
  • II: verdadeira (contração na solidificação pode causar rechupe/vazios).
  • III: falsa (dendritas formam-se na solidificação, não na fusão).
  • IV: verdadeira (o molde é o dispositivo que recebe o metal fundido).
Agora comparar com as alternativas: a única alternativa que indica corretamente “II e IV apenas” é a alternativa (b).

Resposta

b) II e IV apenas.

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