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, by using the numerical simulation models,
the risks of failure increase.
new types of raw material are needed.
the final prototype is less accurate.
researchers can dismiss prototyping procedures.
costs with prototyping are reduced.
📊 Revisão da questão
🔎 Leitura Orientada
A resposta está fundamentada na seguinte passagem do texto original:
“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.” (Ao utilizar simulações, podemos evitar a produção da maioria desses protótipos. Isso reduz os custos, porque as matérias-primas das ligas com memória de forma são muito caras e, às vezes, difíceis de trabalhar.)
O texto estabelece uma relação direta: simulações numéricas → menos protótipos físicos → redução de custos. A expressão This saves costs corresponde à alternativa E. O quantificador most delimita o alcance da economia: evita-se a produção da maioria dos protótipos, não necessariamente de todos.
🟢 GABARITO VERDÃO — E
costs with prototyping are reduced.
(Os custos com a produção de protótipos são reduzidos.)Reformula diretamente This saves costs, consequência da menor necessidade de protótipos físicos.
🧠 Régua das 7 Inteligências Cognitivas
01 — Localização: identificar o último parágrafo, que apresenta a economia proporcionada pelas simulações.
02 — Vocabulário: compreender prototypes, raw materials, saves costs e dismiss.
03 — Paráfrase: relacionar This saves costs a costs with prototyping are reduced.
04 — Escopo: distinguir evitar a maioria dos protótipos de eliminar integralmente a prototipagem.
05 — Evidência: fundamentar a resposta na afirmação explícita This saves costs.
06 — Controle inferencial: rejeitar riscos, requisitos e perdas de precisão não demonstrados.
07 — Decisão: selecionar E, preservando a consequência econômica declarada.
📝 Análise das alternativas (Mapeamento dos Distratores)
A) the risks of failure increase.
Classificação B3GE™: 01 — Extrapolação Factual (Goes Beyond the Text).
O texto não afirma que as simulações aumentem os riscos de falha. Não apresenta dados que sustentem esse efeito.
B) new types of raw material are needed.
Classificação B3GE™: 10 — Falso Requisito (False Requirement).
A alternativa inventa a necessidade de novos tipos de matéria-prima. O texto apenas informa que os materiais utilizados são caros e, às vezes, difíceis de trabalhar.
C) the final prototype is less accurate.
Classificação B3GE™: 01 — Extrapolação Factual (Goes Beyond the Text).
Não há afirmação de que o protótipo final perca precisão. A descrição das simulações não estabelece essa comparação.
D) researchers can dismiss prototyping procedures.
Classificação B3GE™: 05 — Declaração Absoluta (Absolute Statement).
A alternativa sugere dispensar a prototipagem. O texto permite evitar a produção da maioria dos protótipos, sem afirmar sua eliminação completa.
E) costs with prototyping are reduced. ✓
Classificação B3GE™: Correta — Paráfrase de Informação Explícita.
Corresponde diretamente a This saves costs: produzir menos protótipos físicos reduz os custos de desenvolvimento.
📌 Resumo B3GE™
Competência decisiva: reconhecer a paráfrase entre This saves costs e a redução dos custos de prototipagem.
Fronteira taxonômica: Theme 31, não Theme 33 ou Theme 08; a consequência econômica está explícita, sem exigir inferência ou análise de conectores.
Armadilha central: transformar most of these prototypes em eliminação total dos procedimentos de prototipagem, como na alternativa D.
🏷️ Classificação Final B3GE™
thematic: Reading & Interpretation
theme: 31. Reading Comprehension (Localized Information & Paraphrasing)
contentTopic: 04. Digital Innovation & Smart Technologies
subtheme: Cost Reduction through Numerical Simulation and Reduced Physical Prototyping