Atividade 4 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS

Prévia do material em texto

26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 1/7
Curso GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 -
202120.ead-29780875.06
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 26/10/21 05:54
Enviado 26/10/21 06:21
Status Completada
Resultado da
tentativa
10 em 10 pontos 
Tempo
decorrido
26 minutos
Resultados
exibidos
Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários
Pergunta 1
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Assim como nos materiais metálicos, as propriedades mecânicas das cerâmicas
estão intimamente associadas à microestrutura e também ao processamento. As
cerâmicas cristalinas ou não cristalinas em temperatura ambiente, por exemplo,
sofrem fratura antes de sofrerem qualquer tipo de deformação plástica. 
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos
materiais cerâmicos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s)
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Os materiais cerâmicos sofrem fratura frágil antes de sofrerem deformação
plástica apreciável devido às ligações metálicas interatômicas fortes, que tornam
este material muito rígido. 
II. ( ) O módulo de elasticidade, que é a inclinação da reta no gráfico de tensão e
deformação, evidencia valores altos para os materiais cerâmicos, isto é, são
materiais rígidos.
III. ( ) É desafiante medir a dureza em materiais cerâmicos, devido à fragilidade
deles, porém são materiais excessivamente duros e utilizados como abrasivos.
IV. ( ) A porosidade presente nos materiais cerâmicos é um tipo de defeito que
não interfere nas propriedades mecânicas deles.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V F.
F, V, V F.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois as ligações presentes nos
materiais cerâmicos são as iônicas e as covalentes. O comportamento do
gráfico tensão-deformação elástico dos materiais cerâmicos sucede de
maneira linear; entretanto, são materiais rígidos, isto é, apresentam uma
deformação elástica apreciável e quase nenhuma deformação plástica.
Pergunta 2
Assim como analisamos as imperfeições e os defeitos nos materiais metálicos,
faz-se útil conhecer os defeitos presentes nos materiais cerâmicos. Estes
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 2/7
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
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:
 
1. 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:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
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.
Pergunta 3
Atualmente, os compósitos 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
1 em 1 pontos
26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 3/7
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a fibra de vidro, além de possuir
alta resistência, possui uma boa estabilidade química e é útil para diferentes
ambientes corrosivos (por isso são aplicadas em carcaças automotivas e
marítimas). Ademais, a fibra de carbono possui boa estabilidade térmica, baixa
densidade relativa e alto E (módulo de elasticidade).
Pergunta 4
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
gregakeramikos, 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:
1 em 1 pontos
26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 4/7
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
F, F, V, V.
F, F, V, V.
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.
Pergunta 5
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
A grafita é um polimorfo do carbono que apresenta estrutura cristalina diferentedo diamante. Essa grafita, por sua vez, é composta por camadas de átomos de
carbono em um arranjo hexagonal e, apesar de não ser formada por um metal e
um não metal, é muitas vezes considerada um material cerâmico. No âmbito da
engenharia, muito vem sido discutido acerca da grafita. Nesse contexto, assinale
a alternativa correta:
 
 
 
 Fonte: Naveen Kalwa / 123RF.
Os carbonos adjacentes no hexágono estão ligados covalentemente, ao passo
que uma rede na outra está conectada mediante ligações intermoleculares do tipo
Van der Waals (ligações fracas). Isso explica o porquê da aplicação da grafita na
área automotiva.
Os carbonos adjacentes no hexágono estão ligados covalentemente, ao
passo que uma rede na outra está conectada mediante ligações
intermoleculares do tipo Van der Waals (ligações fracas). Isso explica o
porquê da aplicação da grafita na área automotiva.
Resposta correta. A sequência está correta. Os átomos de carbono, no hexágono,
estão fortemente conectados por ligações covalentes, enquanto as ligações entre
as camadas estão fracamente conectadas por ligação do tipo Van der Waals. Por
essa razão, a clivagem interplanar acontece com facilidade, originando as
excelentes propriedades lubrificantes da grafita na área automotiva.
1 em 1 pontos
26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 5/7
Pergunta 6
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
A nanotecnologia vem sendo cada dia mais desenvolvida no mundo. Dentre as
inúmeras aplicações possíveis, há a indústria aeronáutica. Por exemplo, o novo
Boeing 787 Dreamliner foi o primeiro avião comercial a ser construído com 50%
de compósitos. Os nanocompósitos são uma promissora subclassificação dos
compósitos.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos nanocompósitos,
avalie as asserções abaixo:
 
1. As partículas são, em geral, menores com diâmetros de 10 nm a 100 nm.
As interações partícula-matriz ocorrem no nível atômico ou molecular.
Porque
2. A deformação plástica fica restrita de tal modo que os limites de
escoamento e de resistência à tração, assim como a dureza, são
melhorados.
 
 
 A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, diferentemente dos compósitos
reforçados por partículas grandes em que as interações partícula-matriz não
podem ser tratadas ao nível atômico molecular, nos compósitos reforçados por
dispersão (nanocompósitos) as interações partícula-matriz ocorrem no nível
atômico ou molecular. Assim, isso desencadeia um aumento da resistência. À
medida que a matriz suporta a maior parte de uma carga aplicada, as pequenas
partículas dispersas dificultam os movimentos das discordâncias.
Pergunta 7
Os polímeros podem ser divididos em várias categorias, e para cada uma existe
uma diversa gama de aplicações. Dentro desse contexto, os vários tipos de
polímeros compreendem os plásticos, os elastômeros, as fibras, os adesivos, as
espumas e os filmes. É papel do engenheiro conhecer um pouco dessas
aplicações, associando-as com as estruturas e peculiaridades dos polímeros. 
 
A partir disso, analise as afirmativas a seguir:
I. Os plásticos (polietileno, polipropileno, cloreto de polivinila, poliestireno,
poliéster) são mais empregados e podem ser subclassificados em termofixos,
termoplásticos e termo vidros. 
II. Embora a borracha natural seja muito utilizada, o elastômero sintético mais
importante é o SBR, usado predominantemente em pneus de automóveis com
aditivos. 
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 6/7
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
III. Os filmes possuem uma ampla aplicação como sacos para embalagem de
produtos alimentícios, e as características importantes são: alto grau de
flexibilidade, resistência à tração e ao rasgamento e alta permeabilidade a
alguns gases, especialmente vapor d’água. 
IV. As espumas são geralmente utilizadas como almofadas em automóveis,
colchões e embalagens e como isolantes térmicos. Os materiais termoplásticos
e termofixos são empregados como espumas; como, por exemplo, o poliuretano,
que tem pequenos poros e bolhas de gases aprisionados. 
Está correto o que se afirma em:
II e IV, apenas.
II e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o poliuretano é um polímero que
pode ser rígido ou flexível e consiste em uma cadeia de unidades orgânicas unidas
por ligações uretânicas. É formado pela utilização de um agente de insuflação ou
agente expansor que, por ter baixa temperatura de ebulição, absorve a energia da
reação e evapora, inflando o bloco de espuma.
Pergunta 8
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
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:
I, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois essas são as três categorias
existentes. A borracha do pneu com partículas de negro de fumo é um exemplo de
PMC; a broca de metal duro é um exemplo de MMC; e, finalmente, o concreto é
um exemplo de CMC. No que tange ao acrônimo, este sintetiza bem as diferentes
possibilidades de influência da fase dispersa na matriz.
Pergunta 9
Resposta
Selecionada:
As propriedades dos polímeros podem ser modificadas ainda pelo uso de
aditivos, que incluem as cargas, os plastificantes, os estabilizantes, os corantes
e os retardantes de chamas. Cada aditivo terá uma ação visando melhorar uma
debilidade do material polimérico. Assim, assinale a alternativa correta.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
26/10/2021 06:22 GRA1584 QUÍMICA GERAL E CIÊNCIAS DOS MATERIAIS GR2961-212-9 - 202120.ead-29780875.06
https://fmu.blackboard.com/webapps/late-course_content_soap-BBLEARN/Controller?ACTION=OPEN_TEST_PLAYER&COURSE_ID=_738438… 7/7
Terça-feira, 26 de Outubro de 2021 06h21min45
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Flexibilidade, ductilidade e tenacidade são melhoradas pela adição de
plastificantes. São líquidos com baixas pressões de vapor e baixas massas
moleculares, sendo aplicados principalmente aos polímeros frágeis.
Flexibilidade, ductilidade e tenacidade são melhoradas pela adição de
plastificantes. São líquidos com baixas pressões de vapor e baixas massas
moleculares, sendo aplicados principalmente aos polímeros frágeis.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a presença dos plastificantes
acarreta redução na dureza e na rigidez. Eles são utilizados em polímeros
intrinsecamente frágeis à temperatura ambiente, como o PVC. O plastificante,
além disso, reduz a temperatura de transição vítrea.
Pergunta 10
Resposta
Selecionada:
Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
Os compósitos com partículas grandes são utilizados comotodos 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:
I - concreto; II - carbeto; III - matriz polimérica com negro de fumo;
IV - não se aplica à categoria.
I - concreto; II - carbeto; III - matriz polimérica com negro de fumo;
IV - não se aplica à categoria.
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.
1 em 1 pontos