Exercício de Ciência e Tecnologia dos Materiais - Exercício de Fixação 1 - Tentativa 3 de 3

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Exercício de Ciência e Tecnologia dos 
Materiais - Exercício de Fixação 1 - 
Tentativa 3 de 3 
Questão 1 de 10 
As ligações de Van der Waals são identificadas em quase todos os átomos e moléculas, mas 
sua influência fica encoberta quando as ligações primárias estão presentes. Para explicar 
diferentes fenômenos relacionados às propriedades das substâncias, empregam-se os 
padrões de forças intermoleculares. 
Dentro desse contexto, analise as sentenças e marque a alternativa correta: 
 
 
 
I. As diferenças de intensidade das interações intermoleculares entre as moléculas da 
superfície de um líquido e as que atuam em seu interior originam a tensão superficial do 
líquido, responsável pelo arredondamento das gotas líquidas. 
II. A pressão de vapor da água diminui, ao dissolver um soluto em água pura, pois é 
alterado o tipo de interação intermolecular entre as moléculas de água. 
III. A grande solubilidade da sacarose em água deve-se ao estabelecimento de interações do 
tipo ligação de hidrogênio entre os grupos hidroxila da sacarose e as moléculas de água. 
 
 
Assinale a alternativa correta: 
A - Apenas I. 
 
 
B - Apenas II. 
 
 
C - Apenas III. 
 
 
D - Apenas I e III. 
 
 Resposta correta 
E - I, II e III. 
 
 
Questão 2 de 10 
As propriedades dos materiais estão diretamente associadas a sua estrutura cristalina, ou 
seja, da maneira pela qual os átomos, moléculas ou íons estão espacialmente dispostos. Em 
alguns materiais, existem diferenças entre suas propriedades, as quais estão diretamente 
relacionadas as suas estruturas, sejam elas cristalinas ou não cristalinas, ainda que possuam 
a mesma composição química. 
Dentro desse contexto, assinale a opção correta: 
 
A - São características de uma estrutura cristalina o seu número de coordenação e o 
parâmetro de rede. 
B - Os materiais amorfos são caracterizados por estruturas atômicas ou moleculares 
relativamente complexas e que só se tornam ordenadas com alguma dificuldade. 
C - A maioria dos metais e ligas possui uma estrutura cristalina na qual os átomos 
apresentam um ordenamento de curto alcance, justificando, em parte, a sua elevada 
ductilidade. 
D - Os materiais não cristalinos apresentam o fenômeno da alotropia. Resposta 
correta 
E - Para uma mesma composição química, os materiais que possuem estrutura cristalina do 
tipo CCC são mais facilmente conformáveis do que os que possuem estrutura do tipo CFC. 
 
Questão 3 de 10 
Os metais, cerâmicas e polímeros pertencem a três categorias básicas do agrupamento dos 
materiais sólidos. Esse agrupamento baseia-se na composição química e na estrutura 
atômica. Os materiais compósitos, caracterizados pela união de dois ou mais materiais 
diferentes, são uma classe adicional. Porém, com a tecnologia, outras classes de materiais 
têm surgido, por exemplo, semicondutores, biomateriais e materiais inteligentes. 
Com relação às características dos grupos de materiais, assinale a opção correta: 
A - O óxido de alumínio (Al2O3) é um metal composto por um ou mais elementos metálicos e, 
com frequência, também por elementos não metálicos (carbono, nitrogênio e oxigênio, por 
exemplo) em quantidades relativamente pequenas. 
B - As cerâmicas são compostos formados por elementos metálicos e não metálicos (na 
maioria das vezes, óxidos, nitretos e carbetos). 
 
 Resposta correta 
C - Com exceção dos compósitos e dos semicondutores, quaisquer materiais podem ser 
usados como biomateriais, desde que não produzam substâncias tóxicas e sejam 
compatíveis com os tecidos do corpo humano. 
D - Os polímeros, em sua maioria, são compostos inorgânicos cuja química é baseada em 
elementos como carbono, hidrogênio e elementos metálicos. 
 
 
E - Semicondutores são um grupo de materiais caracterizados por propriedades elétricas 
melhores que aquelas exibidas por materiais metálicos e suas ligas e pelos materiais 
isolantes. 
 
 
Questão 4 de 10 
Patologias como a de Parkinson ou Alzheimer podem receber um auxílio da nanociência, 
mais precisamente da nanobiotecnologia. Nanocarreadores administrados de forma injetável 
poderão penetrar barreiras que o cérebro possui que inviabilizam o acesso de medicamentos 
convencionais. Tais nanocarreadores serão ativados pelas condições de equilíbrio químico do 
meio, agindo, dessa forma, diretamente na região necessária e tornando a reação favorável. 
Sobre equilíbrio químico, é correto afirmar que: 
 
A - É um processo reversível no qual a reação envolvida no equilíbrio apresenta a velocidade 
direta equivalente à metade da velocidade inversa. 
B - Para uma reação exotérmica, o aumento da temperatura da reação influenciará numa 
maior formação de produto. 
 
C - O uso de catalisador influencia a constante de equilíbrio, reduzindo-a, e assim promove 
uma reação mais rápida. 
 
D - Se o produto da reação em questão fosse água gasosa, haveria outro valor para a 
variação de entalpia, pois o valor de ∆H depende do estado físico. 
E - O cálculo de variação de entalpia não depende de fatores como coeficientes 
estequiométricos e estados físicos das substâncias envolvidas na reação. Resposta 
correta 
 
Questão 5 de 10 
Desde os primórdios, o ser humano vem realizando trabalhos de engenharia cada vez mais 
complexos, com o objetivo de suprir abrigo e dar conforto para si e seus familiares, 
protegendo-os dos perigos e das intempéries. O primeiro elemento estrutural, isto é, o 
primeiro material de engenharia usado pelo homem, foi a madeira, seguindo-se a pedra, 
após os metais, a cerâmica, o vidro e, finalmente , os polímeros. 
Considerando as suas características químicas, os polímeros são: 
 
A - Moléculas sintéticas exclusivamente produzidas pelo homem a partir da formação de 
ligações entre os monômeros constituintes da cadeia polimérica. 
B - Materiais constituídos por moléculas grandes, frequentemente utilizados como isolante 
elétrico quando formados com duplas alternadas ao longo da cadeia. 
C - Substâncias de carga elétrica elevada, constituídas majoritariamente com cadeias de 
unidades iônicas repetidas, formadas por ligação radicalar a partir de monômeros. 
D - Macromoléculas caracterizadas por seu tamanho, sua estrutura química e suas interações 
intra e intermoleculares, com unidades ligadas covalentemente, repetidas ao longo da 
cadeia. Resposta correta 
E - Materiais sintéticos constituídos por moléculas longas, usualmente com ausência de 
ramificações, devido à impossibilidade de gerar novas cadeias a partir de pontos 
intermediários da cadeia principal. 
 
Questão 6 de 10 
Na estrutura CFC, cada átomo de vértice é compartilhado por oito células vizinhas e cada 
átomo de face por apenas duas. Ao se usar um tipo específico de esferas rígidas para retratar 
a estrutura cristalina de metais, cada esfera constitui um núcleo iônico. O fator de 
empacotamento atômico pode ser determinado como: 
 
A - A hexagonal compacta (HC), que está presente em metais como o cádmio, magnésio, 
titânio e zinco, é maior do que o fator de empacotamento atômico para a estrutura cristalina 
cúbica de face centrada (CFC). 
B - Cúbica de corpo centrado (CCC), que está presente em metais como o cromo, o ferro e o 
tungstênio, é maior do que o fator de empacotamento atômico para a estrutura cristalina 
hexagonal compacta (HC). 
C - Cúbica de face centrada (CFC), que está presente em metais como o cobre, o alumínio, a 
prata e o ouro, é maior do que o fator de empacotamento atômico para a estrutura cristalina 
cúbica de corpo centrado (CCC). Resposta correta 
D - Cúbica de corpo centrado (CCC), que está presente em metais como o cromo, o ferro e o 
tungstênio, é maior do que o fator de empacotamento atômico para a estrutura cristalina 
cúbica de face centrada (CFC). 
E - Cúbica de face centrada (CFC), que está presente em metais como o cobre, o alumínio, a 
prata e o ouro, é maior do que o fator de empacotamento atômico para a estrutura cristalinahexagonal compacta (HC). 
 
Questão 7 de 10 
Uma discordância é um defeito cristalino linear no qual diversos átomos estão desalinhados 
e, consequentemente, provocam uma distorção na estrutura cristalina. Toda a teoria de 
deformação e endurecimento de metais é fundamentada na movimentação de 
discordâncias. Os materiais em sua totalidade mostram uma grande quantidade de defeitos 
e(ou) imperfeições em suas estruturas cristalinas. A natureza favorece a presença 
espontânea deles, pois isto pode reduzir a energia livre da estrutura. 
Considerando essas informações, assinale a opção correta: 
A - Defeito Schottky surge quando um átomo se transfere de um sítio da rede até uma 
posição intersticial. 
B - Defeito Frenkel é um defeito classificado como linear. 
C - Uma discordância é um defeito cristalino classificado como superficial, no qual diversos 
átomos estão desalinhados, provocando distorção na estrutura cristalina. 
D - A solução sólida é obtida com a adição intencional de outros elementos (elementos de 
liga) no metal solvente. Para haver estabilidade da liga, a valência do elemento adicionado 
deve ser maior que a do solvente. 
E - Os defeitos de linha são imperfeições que causam distorção da rede cristalina em torno 
de uma linha e caracterizam-se por envolver um plano extra de átomos. Resposta 
correta 
 
Questão 8 de 10 
Os materiais sólidos têm sido convenientemente agrupados em três classificações básicas: 
metais, cerâmicas e polímeros. Esse esquema é baseado principalmente na constituição 
química e estrutura atômica, e muitos materiais caem em um distinto agrupamento ou em 
outro, embora existam alguns intermediários. 
Considerando a classe dos materiais poliméricos, assinale a alternativa que descreve suas 
características: 
A - São materiais de origem plástica formados a partir de compostos químicos complexos 
que enrijecem. 
 
 
B - São materiais sintéticos ou naturais com cadeia molecular de pequena dimensão. 
 
 
C - São materiais formados por estruturas moleculares grandes e com repetição de unidades. 
Resposta correta 
D - São materiais sintetizados a partir de pós metálicos, com baixa densidade. 
E - São materiais naturais a partir de transformações químicas. 
 
Questão 9 de 10 
De acordo com a mecânica ondulatória, o elétron, orbitando seu átomo, é determinado por 4 
números quânticos, que indicam seu tamanho, forma e orientação espacial da densidade de 
probabilidade de um elétron. 
Assinale a alternativa que indica o conjunto dos quatro números quânticos que caracteriza o 
elétron mais energético do 35Br: 
A - n = 3, l = 2, m = +2, s = +1/2 
B - 
 n = 4, l = 0, m = 0, s = +1/2 
C - 
n = 3, l = 1, m = +2, s = +1/2 
D - 
 n = 4, l = 1, m = 0, s = +1/2 Resposta correta 
E - n = 4, l = 3, m = +2, s = +1/2 
 
Questão 10 de 10 
Durante o congelamento, a maioria das soluções apresenta aumento da massa específica, ou 
diminuição de seu volume. Certas propriedades físicas são características do conjunto das 
moléculas de uma substância, enquanto outras são atributos intrínsecos a moléculas 
individuais. 
Assim sendo, é correto afirmar que uma propriedade intrínseca de uma molécula de água é 
a: 
A - Densidade. 
B - Polaridade. Resposta correta 
C - Pressão de vapor. 
D - Temperatura de ebulição. 
E - Viscosidade.