PROVA N2 - Quimica Geral e Ciencia dos Materiais

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1- Em projetos de engenharia, ao se deparar com uma situação em que pilares são submetidos a esforços de compressão, faz-se necessário que o engenheiro avalie a flambagem. A flambagem ocorre quando a peça sofre uma flexão transversalmente em decorrência de uma compressão axial. Esta, por sua vez, é considerada uma instabilidade elástica. Se pegarmos uma régua, por exemplo, e submetermos a tensões de compressão, a depender da régua ela poderá flambar apresentando uma encurvadura. 
 
Fonte: Adaptada de Olga Popova / 123RF.
 
Acerca desse ponto, assinale a alternativa correta: 
2- 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:
3 - A estequiometria permite prever a quantidade de reagente necessária para a produção de determinada massa de produto. Isso é interessante, quando se deseja prever a quantidade de estoque necessária em uma empresa para a produção de uma quantidade determinada de produtos, por exemplo. Diante do apresentado, assinale a alternativa que determine a massa de gás oxigênio necessária para reagir com 560g de monóxido de carbono, conforme a equação: CO + O2 → CO2.
4 - Analise o diagrama de fases do sistema chumbo-estanho (determinado a pressão constante) a seguir:
 
Fonte:  Adaptado de CALLISTER Jr., W.D. Fundamentos da Ciência e Engenharia de Materiais. 7ª Ed. Editora LTC. Rio de Janeiro, 2006, p 255.
 
 
Considerando o diagrama apresentado e a microestrutura nos diferentes pontos, analise as afirmativas a seguir.
 
1. O ponto 1 apresenta apenas uma fase líquida e pode ser representada pela figura abaixo:
 
1. O ponto 2 apresenta duas fases, alfa e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo :
1. O ponto 5 apresenta duas fases, beta e líquida, e pode ser representada pela figura abaixo:
1. O ponto 6 apresenta uma microestrutura compostas por parte eutética e outra parte pela fase beta primária.
 
Está correto o que se afirma em:
5 - O cloreto de alumínio pode ser obtido reagindo-se o metal alumínio (sólido) com o gás cloro. Nessa reação química, deve-se tomar cuidado com o gás cloro, que possui efeito tóxico sobre a saúde humana. Devido a essa toxicidade, as instalações industriais instalam detectores do gás, quando necessário. Efetuando-se a reação entre 18g de alumínio, segundo a equação química Al + Cl2 → AlCl3, assinale a alternativa que indique qual a quantidade de cloreto de alumínio.
6 - O balanceamento de uma reação química consiste em determinar os coeficientes de cada uma das substâncias envolvidas na reação (reagentes e produtos), de tal forma que a reação química atenda à lei de Lavoisier. Considere a seguinte reação química de neutralização: Ca(OH)2 + HCl → CaCl2 + H2O e faça o seu balanceamento. Assinale a alternativa que indique quais os coeficientes de cada substância presentes na reação química, respectivamente.
7 - 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:
 
1. O defeito de Frenkel é corriqueiro nos materiais cerâmicos, sendo mantida a eletroneutralidade.
Porque
 
1. O cátion deixa sua posição normal e se move para um sítio intersticial.
8 - A massa atômica é equivalente à soma de prótons e nêutrons presentes no átomo do elemento químico. A unidade utilizada é a “unidade de massa atômica” (u). Uma unidade de massa atômica (u) corresponde a 1,66054 x 10-24
gramas, ou seja, uma massa extremamente pequena. Três átomos de carbono possuem uma massa igual a de dois átomos de determinado elemento X. Sabendo disso, assinale a alternativa que indique qual a massa atômica de X, em unidades de massa atômica.
Dado: massa atômica do carbono = 12 u.
9 - O diagrama de célula é uma forma de representar uma pilha de maneira mais prática e direta. No diagrama de célula, as principais informações da pilha são fornecidas (cátodo, ânodo e seus eletrólitos). A notação abreviada, para representar uma célula galvânica (diagrama de célula), é fornecida a seguir: Zn(s)|Zn+2(aq)(1M)||Fe²+(aq)(1M)|Fe(s). Assinale a alternativa que mostre o cátodo, o ânodo, o eletrólito do cátodo e o eletrólito do ânodo, respectivamente.
10 - O conhecimento acerca dos compósitos permite projetar materiais com combinações de propriedades melhores que as encontradas em qualquer liga metálica, cerâmica ou material polimérico. Essa classe de materiais surgiu na metade do século XX. Com base nos conceitos básicos dos compósitos, assinale a alternativa correta.