AV 4

Prévia do material em texto

· Pergunta 1 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Do ponto de vista prático, a resposta de um polímero a solicitações mecânicas em temperaturas elevadas está vinculada à sua estrutura molecular dominante. Neste contexto, existem dois grandes grupos: termoplásticos e termofixos. No tocante à reversibilidade, este requisito se torna vital, do ponto de vista econômico e ambiental, para o processamento e reprocessamento dos materiais na indústria. 
  
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos polímeros, avalie as asserções abaixo:
  
I. Os termoplásticos, diferentemente dos termofixos, são recicláveis. 
Porque 
1. Amolecem quando são aquecidos e endurecem quando são resfriados. Processos totalmente reversíveis. 
 
 
 A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	Resposta Correta: 
	
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	Feedback da resposta: 
	 Resposta correta. A alternativa está correta, pois os termoplásticos (polietileno, PVC, poliestireno) são fáceis de derreter e moldar, o que facilita e viabiliza tecnicamente e financeiramente a reciclagem. Em contraste, os termofixos são rígidos e não amolecem ao aquecimento. 
	
	
	
1. Pergunta 2 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Assim como analisamos as imperfeições e os defeitos nos materiais metálicos, faz-se útil conhecer os defeitos presentes nos materiais cerâmicos. Estes também influenciarão as propriedades e aplicações dos materiais cerâmicos. 
 
Fonte: Eng7oda14 / Wikimedia Commons.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre imperfeições em materiais cerâmicos, analise as asserções abaixo:
  
II. O defeito de Frenkel é corriqueiro nos materiais cerâmicos, sendo mantida a eletroneutralidade. 
Porque
  
2. O cátion deixa sua posição normal e se move para um sítio intersticial. 
 
 
 A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	Resposta Correta: 
	
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta.  A sequência está correta. Como se vê na figura, o cátion migra para o interstício. Como consequência, não há alteração global na carga, já que o cátion segue mantendo a sua mesma carga positiva como um intersticial. Por conseguinte, é mantida a eletroneutralidade. 
	
	
	
1. Pergunta 3 
1 em 1 pontos
	
	
	
	As temperaturas de fusão e de transição vítrea são parâmetros relevantes relacionados às aplicações dos materiais poliméricos. Elas são responsáveis por definir os limites de temperatura superior e inferior para numerosas aplicações. Com efeito, as mudanças de estrutura entre os polímeros e as suas propriedades físicas se fundamentam nessas temperaturas. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
A temperatura na qual o polímero apresenta a transição do estado borrachoso para o estado rígido é denominada temperatura de transição vítrea. 
	Resposta Correta: 
	
A temperatura na qual o polímero apresenta a transição do estado borrachoso para o estado rígido é denominada temperatura de transição vítrea. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois a palavra “vítrea” significa relativo ao vidro, às características dele. Assim, a transição vítrea ocorre em polímeros amorfos e até em semicristalinos, devido a uma redução no movimento de grandes segmentos de cadeias moleculares causadas pela diminuição da temperatura. 
	
	
	
1. Pergunta 4 
0 em 1 pontos
	
	
	
	As propriedades dos compósitos de engenharia dependerão das propriedades da matriz, bem como das propriedades inerentes à fase dispersa. Sendo assim, faz-se imprescindível o conhecimento de ambas as fases e as suas classificações. Neste contexto, analise as afirmativas a seguir:
I. A matriz é classificada em três categorias: PMC, CMC e MMC, sendo estas poliméricas, cerâmicas e metálicas, respectivamente. 
II. Com relação à subclassificação, os compósitos podem ser reforçados com partículas, fibras e nanocompósitos. 
III. CTFDO é um acrônimo que sintetiza os diferentes tipos de influência da geometria da fase dispersa na matriz (concentração, tamanho, forma, distribuição e orientação). 
IV. No que tange à fase fibra, esta pode ser classificada em três subcategorias: whiskers, fibras e arames.
Está correto o que se afirma em: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
I e II, apenas. 
	Resposta Correta: 
	
I, III e IV, apenas. 
	Feedback da resposta: 
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a subclassificação seria reforçada com partículas (partículas grandes ou por dispersão), fibras (contínuas ou descontínuas) e estrutural (laminados e painéis-sanduíche). Os nanocompósitos, por exemplo, estão inseridos na categoria de reforçado com partículas por dispersão, em que as partículas são muito pequenas com diâmetros entre 10 nm e 100 nm. 
	
	
	
1. Pergunta 5 
1 em 1 pontos
	
	
	
	O estado cristalino pode estar presente nos materiais poliméricos, bem como o estado amorfo. Em função dos seus tamanhos e da sua complexidade, as moléculas dos polímeros são, em geral, apenas parcialmente cristalinas (ou semicristalinas), com regiões cristalinas dispersas no material amorfo restante. 
  
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos polímeros, avalie as asserções abaixo:
  
V. A maioria dos polímeros em rede e com ligações cruzadas são totalmente cristalinos. 
Porque 
5. O grau de cristalinidade de um polímero depende da taxa de resfriamento durante a solidificação, assim como da configuração da cadeia. 
 
 
  A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
	Resposta Correta: 
	
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois durante a cristalização, no resfriamento por temperatura de fusão, as cadeias, que são demasiadamente aleatórias e entrelaçadas no líquido viscoso, irão adquirir uma configuração organizada. Deve ser concedido tempo suficiente para que as cadeias se movam e se alinhem entre elas. 
	
	
	
1. Pergunta 6 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os polímeros são usados em uma vasta variedade de aplicações, tais como em materiais de construção, em embalagens, brinquedos, no processamento de microeletrônicos, dentre outros. Dessa maneira, a maioria dos engenheiros terá que trabalhar com polímeros em algum momento da carreira.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos materiais poliméricos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
 
Fonte: Elaborada pelo autor.
 
I. ( )   “A” elucida um comportamento tensão-deformação de um polímero frágil, no qual ele fratura enquanto se deforma elasticamente.
II. ( ) “B”, que é um plástico, demonstra um comportamento semelhante ao de muitos materiais metálicos.
III. ( ) “C” ilustra um comportamento totalmente plástico típico das borrachas, exibido pelas classes de polímeros denominadas elastômeros.
IV. ( ) Os polímeros, diferentemente dos metais, não são sensíveis à temperatura e à natureza química do ambiente (água, oxigênio e solventes orgânicos).
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
V, V, F, F. 
	Resposta Correta: 
	
V, V, F, F. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois “A” demonstra um comportamento similar ao de um material cerâmico, isto é, um módulo de Young alto, um material rígido. Por outro lado, “B” já ilustra um comportamento mais próximo dos metais, uma vez que demonstra o escoamento e uma região plástica. 
	
	
	
1. Pergunta 7 
0 em 1 pontos
	
	
	
	Atualmente, oscompósitos poliméricos reforçados com fibras de carbono estão sendo empregados veementemente em carcaças de motores a jato, vasos de pressão e componentes estruturais de aeronaves. As fibras de vidro, por outro lado, são empregadas nas indústrias de transporte e pisos industriais. Com base nessas duas fibras, assinale a alternativa correta.
I. Como fibra, o vidro é relativamente resistente e, quando incorporado em uma matriz de plástico, produz um compósito com alta resistência. No entanto, a maioria dos materiais em fibra de vidro está limitada à temperatura de serviço abaixo de 200 ℃.
II. As fibras de carbono têm as maiores resistências específicas dentre todas as fibras de reforço e, em temperaturas ambientes, essas fibras não são afetadas pela umidade ou por alguns solventes importantes como, por exemplo, ácidos e bases.
III. Enquanto a fibra de carbono está limitada pelas baixas temperaturas de trabalho, a fibra de vidro está limitada pelo alto custo. 
IV. As fibras de vidro se enquadram melhor na categoria de materiais cerâmicos, pois possuem uma resistência térmica mais apropriada para as aplicações mencionadas. Por outro lado, as fibras de carbono são enquadradas, efetivamente, na categoria de materiais compósitos. 
Está correto o que se afirma em: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
I, II e IV, apenas. 
	Resposta Correta: 
	
I e II, apenas. 
	Feedback da resposta: 
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as informações estão inversamente trocadas, isto é, a limitação da fibra de carbono refere-se ao custo ao passo que a de vidro consiste nas baixas temperaturas de serviço (abaixo de 200 ℃). Em temperaturas mais altas, a maioria dos polímeros começa a deteriorar. 
	
	
	
1. Pergunta 8 
1 em 1 pontos
	
	
	
	A etimologia das palavras nos fornece uma pista valiosa sobre o real sentido de uma palavra. A palavra cerâmica, por exemplo, é oriunda da palavra grega keramikos, que significa “matéria queimada”, indicando que as propriedades desejáveis desses materiais provêm normalmente de um processo de tratamento térmico à alta temperatura, denominado cozimento. 
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre os materiais cerâmicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A maioria das cerâmicas são compostos produzidos entre elementos metálicos e não metálicos, sendo as ligações interatômicas ou totalmente metálicas ou predominantemente metálicas, mas com alguma natureza covalente.
II. ( ) Duas características dos íons constituintes dos materiais cerâmicos influenciam a estrutura do cristal: a magnitude da carga elétrica e o tamanho relativo dos cátions e ânions. Então, o cristal não deve estar eletricamente neutro, isto é, as cargas positivas dos cátions não devem estar equilibradas com o número de cargas negativas dos ânions.
III. ( ) O vidro, composto principalmente de sílica, carbonato de sódio e carbonato de cálcio, é um material amorfo e pode ser considerado um material cerâmico.
IV. ( ) A argila, considerada um material cerâmico, é formada por partículas cristalinas extremamente pequenas, conhecidas como argilominerais, das quais a Caulinita é a mais abundante e relevante.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
F, F, V, V. 
	Resposta Correta: 
	
F, F, V, V. 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois o vidro e a argila são ambos compostos que fazem parte dos materiais cerâmicos. Esses materiais são muito utilizados na construção civil, devido ao preço e por serem isolantes acústicos. Outro material muito comentado no âmbito da engenharia que também entra na categoria é a grafita. 
	
	
	
1. Pergunta 9 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados no cotidiano. Por isso, faz-se imprescindível o conhecimento rigoroso das possíveis imperfeições presentes nos compostos cerâmicos e suas nuances. Dentre estas, tem-se o defeito Schottky, o defeito Frenkel, as impurezas e a estequiometria.
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
A falta da estequiometria pode ocorrer para alguns materiais cerâmicos e ainda assim manter o balanço de cargas equilibrado, como é o caso do óxido de ferro (wustita). 
	Resposta Correta: 
	
A falta da estequiometria pode ocorrer para alguns materiais cerâmicos e ainda assim manter o balanço de cargas equilibrado, como é o caso do óxido de ferro (wustita). 
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora o cristal da wustita não seja estequiométrico (existe tanto Fe2+ como Fe3+), a compensação de cargas será realizada mediante algum tipo de defeito. A quantidade de defeitos nos materiais cerâmicos depende da temperatura de maneira análoga à dos materiais metálicos. 
	
	
	
1. Pergunta 10 
1 em 1 pontos
	
	
	
	Os compósitos com partículas grandes são utilizados como todos os três tipos de materiais (cerâmicos, metálicos e poliméricos). Entre eles, três exemplos cruciais são citados: os carbetos, o concreto e matrizes poliméricas reforçadas com negro de fumo. Com base nesses compostos, identifique as características particulares de cada um. Assinale a alternativa correta.
 
I. Compósito com partículas grandes em que as fases matriz e dispersa são materiais cerâmicos. Os dois tipos comuns desse compósito são portland e asfáltico. 
II. Exemplo de compósitos cerâmico-metal, em que o mais usual é o cimentado. O WC está inserido na matriz de cobalto ou níquel, conferindo a dureza e a resistência ao desgaste, ao passe que a matriz de cobalto confere tenacidade. 
III. Matriz de elastômero em que partículas muito pequenas de carbono melhoram a tenacidade, o limite de resistência à tração e as resistências ao rasgamento. Esse carbono é barato, pois é proveniente da combustão de gás natural ou óleo com limitado suprimento de ar.
IV. Os whiskers são monocristais finos isentos de defeitos. Uma limitação na sua aplicação reside no alto custo.
Está correto o que se afirma em: 
	
	
	
	
		Resposta Selecionada: 
	
I - concreto; II - carbeto; III - matriz polimérica com negro de fumo; IV - não se aplica à categoria.
	Resposta Correta: 
	
I - concreto; II - carbeto; III - matriz polimérica com negro de fumo; IV - não se aplica à categoria.
	Feedback da resposta: 
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora os termos cimento e concreto sejam incorretamente utilizados como sinônimos, o termo concreto refere-se a um material compósito que consiste em um agregado de partículas ligadas a um corpo sólido, que é um cimento. O carbeto mais comum é o cimentado, que é utilizado como uma broca de metal duro. As duras partículas de carbeto proporcionam a superfície de corte; entretanto, como elas são frágeis, a tenacidade é aumentada graças à matriz metálica dúctil.
	
	
	
Domingo, 22 de Março de 2020 12h01min19s BRT