Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista • VUNESP 2013
Shape memory alloys can “remember” a condition. If they are deformed, a temperature change can be enough to bring them back to their original shape. A simulation calculates the characteristics of these materials.
It seems like a magic trick. A man takes a paper clip and bends it in such a way that it merely resembles a crooked piece of wire. Then, he throws the clip into a bowl of hot water. Within a fraction of a second, the metal wire returns to the shape of a paper clip. This phenomenon is called the shape memory effect. It can be observed in certain metallic alloys, known as shape memory alloys. These kinds of materials are ideal for many applications. For instance, in aerospace technologies: solar sails can unfold in outer space thanks to shape memory alloys. The medical sciences, too, rely on their characteristics. One example is cardiology: stents are small tube-shaped, metal grid frameworks. They are folded together and inserted into blood vessels where they expand and prevent the vessels from becoming blocked.
However, it is a long road towards achieving a fully developed product. The characteristics of shape memory alloys are complex and therefore difficult to predict. Engineers must produce many prototypes before they achieve a fully operational component with the desired characteristics. Researchers at the Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM have found a quicker way to reach their goal: “The numerical simulation which we have developed already answers many questions upfront, long before a prototype exists,” explains IWM project manager Dr. Dirk Helm.
With the help of these simulations, the scientists have developed various objects, including a minuscule forceps for endoscopy. Normally, such micro forceps can only be created with joints. How can a component be produced that has such small dimensions, is elastic, can be thoroughly sterilized and has no joints? The computer supplies the answer: with the help of numerical simulation models, the researchers could calculate in advance the most important characteristics of the component, such as its strength and clamping force, and efficiently develop and manufacture the elastic component.
“Normally, many tests with various prototypes would need to be conducted,” Dr. Helm explains. “By using simulations, we can avoid producing most of these prototypes. This saves costs because the raw materials for the shape memory alloys are very expensive and are sometimes difficult to work with.” In addition, the researchers can estimate through simulations how durable the modern materials are.
🔗 Texto adaptado de:
http://esciencenews.com/articles/2009/07/13/design.tool.materials.with.a.memory
📌 Para responder à questão seguinte, considere o texto acima.
According to the text, shape memory alloys
can be observed in the most metallic materials.
are cheaper than conventional materials.
would demand many prototypes before being operational.
lack elasticity and durability.
may be dangerous for medical applications.
📊 Revisão da questão
🔎 Leitura Orientada
A resposta está fundamentada na seguinte passagem do texto original:
“The characteristics of shape memory alloys are complex and therefore difficult to predict. Engineers must produce many prototypes before they achieve a fully operational component with the desired characteristics.” (As características das ligas com memória de forma são complexas e, portanto, difíceis de prever. Os engenheiros precisam produzir muitos protótipos antes de conseguirem um componente plenamente operacional com as características desejadas.)
O texto afirma que a complexidade das ligas com memória de forma exige, no desenvolvimento convencional, a produção de numerosos protótipos antes da obtenção de um componente funcional. A alternativa C reformula essa informação por meio de would demand many prototypes. A possibilidade de reduzir essa etapa com simulações numéricas não elimina a dificuldade originalmente descrita.
🟢 GABARITO VERDÃO — C
would demand many prototypes before being operational.
(Exigiriam muitos protótipos antes de se tornarem operacionais.)Preserva a necessidade de numerosos protótipos antes da obtenção de um componente plenamente operacional.
🧠 Régua das 7 Inteligências Cognitivas
01 — Localização: identificar a passagem sobre a produção de protótipos no quarto parágrafo.
02 — Vocabulário: compreender prototypes, fully operational e difficult to predict.
03 — Paráfrase: relacionar must produce many prototypes a would demand many prototypes.
04 — Escopo: distinguir a dificuldade convencional da redução de protótipos por simulação.
05 — Evidência: confirmar a resposta pela exigência textual de numerosos protótipos.
06 — Controle inferencial: rejeitar generalizações, comparações econômicas indevidas e riscos médicos não declarados.
07 — Decisão: selecionar C pela correspondência com a informação explícita.
📝 Análise das alternativas (Mapeamento dos Distratores)
A) can be observed in the most metallic materials.
Classificação B3GE™: 02 — Generalização Excessiva (Too Broad).
O texto restringe o efeito de memória a certain metallic alloys. A alternativa amplia indevidamente essa ocorrência para a maioria dos materiais metálicos.
B) are cheaper than conventional materials.
Classificação B3GE™: 06 — Contradição Direta (Direct Contradiction).
O texto caracteriza as matérias-primas como very expensive, contrariando a sugestão de baixo custo. Além disso, não estabelece a comparação específica com materiais convencionais.
C) would demand many prototypes before being operational. ✓
Classificação B3GE™: Correta — Paráfrase de Informação Explícita.
Reformula a necessidade de produzir muitos protótipos antes de obter um componente plenamente operacional, conforme o processo convencional descrito.
D) lack elasticity and durability.
Classificação B3GE™: 06 — Contradição Direta (Direct Contradiction).
O texto menciona componentes elásticos e a avaliação de durabilidade. Não sustenta que essas ligas sejam desprovidas de ambas as propriedades.
E) may be dangerous for medical applications.
Classificação B3GE™: 01 — Extrapolação Factual (Goes Beyond the Text).
Embora sejam mencionadas aplicações médicas, como stents, o texto não afirma que as ligas apresentem perigo nesses usos.
📌 Resumo B3GE™
Competência decisiva: localizar a necessidade de numerosos protótipos e reconhecer sua paráfrase na alternativa C.
Fronteira taxonômica: Theme 31, não Theme 33 ou Theme 32; exige informação explícita reformulada, não inferência autônoma ou ideia central.
Armadilha central: ampliar certain metallic alloys para most metallic materials, ignorando a restrição original do texto.
🏷️ Classificação Final B3GE™
thematic: Reading & Interpretation
theme: 31. Reading Comprehension (Localized Information & Paraphrasing)
contentTopic: 04. Digital Innovation & Smart Technologies
subtheme: Prototype Requirements and Development Challenges of Shape Memory Alloys