Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Exercício de Fixação 01 - Ciência e Tecnologia dos Materiais 1. Todos os materiais apresentam um grande número 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. Os cristais podem apresentar defeitos alinhados e contínuos em sua estrutura, dando origem às imperfeições de linha. Dentro desse contexto, analise as sentenças e marque a alternativa correta: I. O monocristal é um sólido cristalino, com arranjo periódico de longo alcance, em que a repetição dos átomos ocorre perfeitamente. II. Pontos, direções e planos cristalográficos são definidos em termos de processos de indexação. III. Os cristais podem apresentar defeitos alinhados e contínuos em sua estrutura dando origem às imperfeições de linha. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. Apenas III está correta. Resposta correta 2. Apenas I e III estão corretas. 3. Incorreta: I, II e III estão corretas. 4. Apenas I está correta. 5. Apenas II e III estão corretas. Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, apenas III está correta. Os cristais podem apresentar defeitos alinhados e contínuos em sua estrutura, dando origem às imperfeições de linha. Os defeitos de linha, também chamados de discordâncias são defeitos que causam a distorção da rede cristalina em torno de uma linha e caracterizam-se por envolver um plano extra de átomos. Os monocristais apresentam, a longo alcance, um determinado ordenamento, sem interrupções, por toda a amostra, sendo esta apresentada uma faces planas ou geometricamente regulares. No entanto, a maioria dos materiais é policristalina, a partir de pequenos cristais ou grãos, separados por regiões de contornos de grão, em que se identificam zonas de desordenamento desses grãos. A anisotropia é a correlação da propriedade com certa direção, dentro do material. Os materiais isotrópicos não apresentam tal dependência. Os materiais não cristalinos ou amorfos não apresentam arranjo de longo alcance ou um sistema regular de ordenamento. 2. Pergunta 2 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. 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). 2. 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 3. Incorreta: 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). 4. 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). 5. 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 hexagonal compacta (HC). Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, consiste em um pequeno grupos de átomos que formam um padrão repetitivo ao longo da estrutura tridimensional. As células unitárias para a maioria das estruturas cristalinas são paralelepípedos ou prismas que possuem três conjuntos de faces paralelas. A célula unitária é escolhida para representar a simetria de cada estrutura cristalina. 3. Pergunta 3 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. Viscosidade. 2. Pressão de vapor. 3. Polaridade. Resposta correta 4. Densidade. 5. Temperatura de ebulição. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, a polaridade é uma propriedade intrínseca da molécula de água (H2O), já que o composto é unido por ligação covalente e contém: dois átomos de hidrogênio (polos positivos), um átomo de oxigênio (polo negativo). A geometria angular da água faz com que o lado dos hidrogênios seja o mais eletropositivo e o lado do oxigênio seja o mais eletronegativo, tornando a molécula um dipolo elétrico permanente. 4. Pergunta 4 0/0 O átomo é o menor sistema que identifica um elemento químico. Este possui duas partes, a saber: uma delas é o núcleo constituído por prótons e nêutrons e a outra é a região externa – a eletrosfera – por onde circulam os elétrons. A área da química que estuda os átomos é a Atomística. Sobre os átomos, é correto afirmar que: 1. Embora a palavra átomo tenha origem grega e signifique indivisível, hoje sabemos que o átomo é formado por partículas ainda menores. 2. Átomos no estado fundamental são carregados negativamente. 3. Um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons representa um elemento químico. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 4. Apenas as afirmativas I e II. 5. Apenas as afirmativas I e III. Resposta correta 6. Incorreta: As afirmativas I, II e III estão corretas. 7. Apenas a afirmativa II. 8. Apenas as afirmativas II e III. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, apenas as afirmativas I e III estão corretas. No geral, o número de prótons do átomo define-se como número atômico do elemento químico e está associado à periodicidade dos elementos entre números e massa atômica, organizados em grupos que apresentam similaridades químicas, dentro da chamada tabela periódica Os átomos são formados por partículas subatômicas, como prótons, elétrons e nêutrons. Cada átomo de um elemento químico apresenta um número definido de prótons, também chamado de número atômico. 5. Pergunta 5 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. n = 4, l = 3, m = +2, s = +1/2 2. n = 3, l = 1, m = +2, s = +1/2 3. Incorreta: n = 3, l = 2, m = +2, s = +1/2 4. n = 4, l = 0, m = 0, s = +1/2 5. n = 4, l = 1, m = 0, s = +1/2 Resposta correta Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, a resposta correta é: n = 4, l = 1, m = 0, s = +1/2. Primeiro realizamos a distribuição eletrônica no Diagrama de Pauling dos 35 elétrons do bromo. Feito isso, encontramos a seguinte distribuição em ordem de energia: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5. Veja que o subnível mais energético é o último a ser preenchido, ou seja, o 4p5.* Temos então que o nível é o N ou 4, ou seja, o número principal é: n =4.* O subnível é o p, então, o número quântico secundário é: l = 1.* Visto que são cinco elétrons e queremos saber o do quinto elétron, que foi o último a ser preenchido e que é o mais energético, vamos realizar a distribuição deles nos orbitais para descobrir o número quântico magnético e o spin. Lembrando que primeiro vamos preencher com todas as setaspara cima e depois preencher com as setas para baixo, obedecendo à regra de Hund. Distribuição eletrônica nos orbitais do subnível mais energético do bromo. A última seta a ser preenchida, que é o elétron mais energético, ficou no 0, então, o valor do número quântico magnético é: m = 0.* Visto que a seta está para baixo, temos por convenção que o número quântico spin é: s = +1/2. 6. Pergunta 6 0/0 Os átomos são estudados na área de química conhecida como Atomística. Entende-se por átomo a unidade fundamental da matéria e a estrutura que identifica os elementos químicos. Sobre os átomos é correto afirmar que: I. Embora a palavra átomo tenha origem grega e signifique indivisível, hoje sabemos que o átomo é formado por partículas ainda menores. II. Átomos no estado fundamental são carregados negativamente. III. Um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons representa um elemento químico. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. I e III Resposta correta 2. II e III 3. Incorreta: III 4. I 5. I e II Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, as afirmativas I e III estão corretas. No geral, o número de prótons do átomo define-se como número atômico do elemento químico e está associado à periodicidade dos elementos entre números e massa atômica, organizados em grupos que apresentam similaridades químicas, dentro da chamada tabela periódica Os átomos são formados por partículas subatômicas, como prótons, elétrons e nêutrons. Cada átomo de um elemento químico apresenta um número definido de prótons, também chamado de número atômico. 7. Pergunta 7 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. Apenas I e III. Resposta correta 2. I, II e III. 3. Incorreta: Apenas III. 4. Apenas II. 5. Apenas I. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, apenas I e III. As forças intermoleculares são forças de atração eletrostática que têm por função realizar a união de moléculas (compostos moleculares), mantendo-as no estado sólido ou líquido. Elas são extremamente importantes, pois determinam todas as propriedades físicas (ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade e solubilidade) das substâncias. 8. Pergunta 8 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. 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. 2. Os materiais não cristalinos apresentam o fenômeno da alotropia. Resposta correta 3. Incorreta: 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. 4. São características de uma estrutura cristalina o seu número de coordenação e o parâmetro de rede. 5. Os materiais amorfos são caracterizados por estruturas atômicas ou moleculares relativamente complexas e que só se tornam ordenadas com alguma dificuldade. Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, os materiais não cristalinos não exibem o fenômeno de alotropia. Podemos conceituar o fenômeno da alotropia por ele só ocorrer em substâncias tidas como simples. Ele se configura por ser o fenômeno do elemento químico que pode originar outros elementos. 9. Pergunta 9 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. 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 2. Incorreta: Moléculas sintéticas exclusivamente produzidas pelo homem a partir da formação de ligações entre os monômeros constituintes da cadeia polimérica. 3. Substâncias de carga elétrica elevada, constituídas majoritariamente com cadeias de unidades iônicas repetidas, formadas por ligação radicalar a partir de monômeros. 4. Materiais constituídos por moléculas grandes, frequentemente utilizados como isolante elétrico quando formados com duplas alternadas ao longo da cadeia. 5. 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. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, polímeros são moléculas grandes (macromoléculas) compostas pela união de várias moléculas pequenas, denominadas de monômeros. Os monômeros são moléculas de pouca massa, formadas por meio de reações de adição ou condensação, chamada de reações de polimerização. Juntas compõem uma grande cadeia de polímeros. De origem orgânica, tem toda a sua ordem química originada do carbono e do hidrogênio, além de outros elementos não metálicos (oxigênio, nitrogênio e silício). Sua natureza se dá a partir de longas cadeias moleculares, com massa molar a partir de 106 g/mol e periodicidade no interior das cadeias, frequentemente formadas de carbono. 10. Pergunta 10 0/0 Quando se fala em raios X, a primeira aplicação que vem à mente da maioria das pessoas é a radiografia, processo que usa os raios X para visualizar o interior de objetos (ou de pessoas). Os raios X podem formar padrões visíveis de difração descritos pela lei de Bragg ao ser espalhado por um material cristalino. Considerando essa lei, assinale a opção correta: Ocultar opções de resposta 1. Incorreta: Padrões visíveis de difração de raios X surgem somente quando raios X monocromáticos incidem sobre um monocristal estacionário. 2. Padrões visíveis de difração de raios X surgem somente quando os raios X que incidem sobre um monocristal estacionário possuem distribuição contínua de comprimento de onda. Resposta correta 3. Padrões visíveis de difração de raios X surgem sempre, independentemente de os raios X serem monocromáticos ou não. 4. Padrões visíveis de difração de raios X surgem sempre, independentemente de os materiais serem monocristalinos ou na forma de pó.5. A maneira como o comprimento de onda e o ângulo de incidência variam distingue os três principais métodos de difração: métodos de Laue, cristal rotativo e pó. Padrões visíveis de difração de raios X surgem, no método do pó, quando a amostra é mantida estacionária e o comprimento de onda é variado. Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, padrões visíveis de difração de raios X surgem somente quando os raios X que incidem sobre um monocristal estacionário possuem distribuição contínua de comprimento de onda. 1. Pergunta 1 0/0 Os materiais classificados como condutores elétricos compartilham uma característica comum: a corrente elétrica é conduzida facilmente através deles. Suas principais características são a abundância de elétrons livres, além de baixas resistências elétricas. A respeito da condutividade elétrica dos materiais, marque a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. Os metais destacam-se como bons condutores elétricos porque possuem excesso de prótons em sua estrutura atômica. 2. Incorreta: Em hipótese alguma um dielétrico pode conduzir corrente elétrica ou calor. 3. Um material é melhor condutor que outro quando possuir valor de condutividade elétrica maior. Resposta correta 4. Os materiais que são isolantes elétricos possuem alta condutividade elétrica. 5. Somente os metais podem conduzir eletricidade e calor. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, um bom condutor é aquele que oferece a menor resistência para o fluxo da corrente. A energia elétrica é transmitida através dos condutores por meio do movimento dos elétrons livres que passam de átomo a átomo dentro do condutor. Condutividade é um termo amplo que pode ser usado para definir a capacidade de algum meio material de realizar o transporte de energia ou partículas nas formas de calor, cargas elétricas ou matéria. Esses diferentes tipos de condutividade são utilizados para explicar uma grande quantidade de fenômenos de transporte e dependem de fatores como a diferença de temperatura, a diferença de potencial elétrico e a diferença de concentração entre diferentes pontos do meio material, respectivamente. Condutividade elétrica é a propriedade da matéria de permitir que as cargas elétricas fluam em seu interior. Bons condutores são materiais que permitem que os elétrons se desloquem facilmente. 2. Pergunta 2 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. São materiais sintéticos ou naturais com cadeia molecular de pequena dimensão. 2. São materiais formados por estruturas moleculares grandes e com repetição de unidades. Resposta correta 3. São materiais de origem plástica formados a partir de compostos químicos complexos que enrijecem. 4. São materiais naturais a partir de transformações químicas. 5. São materiais sintetizados a partir de pós metálicos, com baixa densidade. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, algumas propriedades dos polímeros são explicadas através de cinco classificações, por isso que defini-las é tão importante. Os polímeros são identificados quanto a origem (natural ou sintética), a mecânica (plástico, elastômetro ou fibra), o térmico (termoplástico ou termorrígido), a composição (homopolímeros ou copolímeros) e a síntese (adição ou condensação). Naturais: são encontrados in natura, dentro ou fora dos organismos de seres na natureza. Exemplos: as proteínas, o glicogênio, o amido, a celulose, a borracha (látex) e a fibroína (encontrada nas teias de aranha); sintéticos ou artificiais: produzidos em laboratórios, no intuito de imitar os naturais. São fabricados para o comércio, como o policloreto de vinila (PVC), polimetacrilato de metila (acrílico), polietileno e polipropileno (PP). 3. Pergunta 3 0/0 Quando se fala em raios X, a primeira aplicação que vem à mente da maioria das pessoas é a radiografia, processo que usa os raios X para visualizar o interior de objetos (ou de pessoas). Os raios X podem formar padrões visíveis de difração descritos pela lei de Bragg ao ser espalhado por um material cristalino. Considerando essa lei, assinale a opção correta: Ocultar opções de resposta 1. A maneira como o comprimento de onda e o ângulo de incidência variam distingue os três principais métodos de difração: métodos de Laue, cristal rotativo e pó. Padrões visíveis de difração de raios X surgem, no método do pó, quando a amostra é mantida estacionária e o comprimento de onda é variado. 2. Incorreta: Padrões visíveis de difração de raios X surgem sempre, independentemente de os raios X serem monocromáticos ou não. 3. Padrões visíveis de difração de raios X surgem sempre, independentemente de os materiais serem monocristalinos ou na forma de pó. 4. Padrões visíveis de difração de raios X surgem somente quando raios X monocromáticos incidem sobre um monocristal estacionário. 5. Padrões visíveis de difração de raios X surgem somente quando os raios X que incidem sobre um monocristal estacionário possuem distribuição contínua de comprimento de onda. Resposta correta Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, padrões visíveis de difração de raios X surgem somente quando os raios X que incidem sobre um monocristal estacionário possuem distribuição contínua de comprimento de onda. 4. Pergunta 4 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. O óxido de alumínio 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. 2. Incorreta: Semicondutores são um grupo de materiais caracterizados por propriedades elétricas melhores que aquelas exibidas por materiais metálicos e suas ligas e pelos materiais isolantes. 3. Os polímeros, em sua maioria, são compostos inorgânicos cuja química é baseada em elementos como carbono, hidrogênio e elementos metálicos. 4. As cerâmicas são compostos formados por elementos metálicos e não metálicos (na maioria das vezes, óxidos, nitretos e carbetos). Resposta correta 5. 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. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, os compósitos são compostos originados de dois ou mais materiais, de qualquer uma das classes, com o objetivo de produzir um novo material que apresente uma combinação das propriedades dos materiais separados. Vale ressaltar que o compósito não apresentará respostas superiores aos materiais separados, apenas uma melhora em relação aos materiais de origem, com as respostas variando dentro do universo da mistura. Existem compósitos naturais – madeira e o osso humano – e os sintéticos, maciçamente desenvolvidos pelo homem. Os materiais cerâmicos são constituídos por elementos metálicos e não-metálicos que namaioria das vezes possuem ligações de natureza iônica. Normalmente são incluídos nessa classe os óxidos, nitretos e carbetos e como exemplos podemos citar refratários, cimento, vidro e porcelana. Devido a natureza de suas ligações químicas, esses materiais normalmente são isolantes térmicos e elétricos, além de serem duros e frágeis e resistirem a elevadas temperaturas. São utilizados pela humanidade desde os tempos neolíticos e até hoje têm uma grande importância, atuando em vários setores, como o automotivo, eletrônico, construção civil e aeroespacial. 5. Pergunta 5 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. Temperatura de ebulição. 2. Densidade. 3. Pressão de vapor. 4. Polaridade. Resposta correta 5. Viscosidade. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, a polaridade é uma propriedade intrínseca da molécula de água (H2O), já que o composto é unido por ligação covalente e contém: dois átomos de hidrogênio (polos positivos), um átomo de oxigênio (polo negativo). A geometria angular da água faz com que o lado dos hidrogênios seja o mais eletropositivo e o lado do oxigênio seja o mais eletronegativo, tornando a molécula um dipolo elétrico permanente. 6. Pergunta 6 0/0 Certas características dos materiais estão intimamente relacionadas a suas estruturas cristalinas. No tocante aos defeitos cristalinos, indique a alternativa que apresenta todas as afirmações corretas. I. Lacunas são defeitos pontuais encontrados em materiais cristalinos que auxiliam o fenômeno da difusão. II. Contornos de grão, contornos de macla, falhas de empilhamento e trincas são defeitos superficiais que ocorrem nos metais. III. Para as discordâncias em aresta, o vetor de Burgers é perpendicular ao seu movimento. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. II e III 2. I e II 3. I 4. Incorreta: I, II e III 5. I e III Resposta correta Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, a resposta correta é: I e III. Lacunas ou vacâncias: é tipo de defeito pontual mais simples. Corresponde a falta de um átomo em uma posição na rede cristalina. As lacunas podem ser decorrentes de um processo de cristalização imperfeito durante a solidificação do cristal ou como resultado das vibrações atômicas pela elevação da temperatura. Para que uma discordância se movimente, é necessário que a linha e o vetor de Burgers estejam contidos no plano de escorregamento. 7. Pergunta 7 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. Apenas II. 2. Apenas I. 3. Incorreta: I, II e III. 4. Apenas I e III. Resposta correta 5. Apenas III. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, apenas I e III. As forças intermoleculares são forças de atração eletrostática que têm por função realizar a união de moléculas (compostos moleculares), mantendo-as no estado sólido ou líquido. Elas são extremamente importantes, pois determinam todas as propriedades físicas (ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade e solubilidade) das substâncias. 8. Pergunta 8 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. 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. 2. Incorreta: Substâncias de carga elétrica elevada, constituídas majoritariamente com cadeias de unidades iônicas repetidas, formadas por ligação radicalar a partir de monômeros. 3. Moléculas sintéticas exclusivamente produzidas pelo homem a partir da formação de ligações entre os monômeros constituintes da cadeia polimérica. 4. 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 5. Materiais constituídos por moléculas grandes, frequentemente utilizados como isolante elétrico quando formados com duplas alternadas ao longo da cadeia. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, polímeros são moléculas grandes (macromoléculas) compostas pela união de várias moléculas pequenas, denominadas de monômeros. Os monômeros são moléculas de pouca massa, formadas por meio de reações de adição ou condensação, chamada de reações de polimerização. Juntas compõem uma grande cadeia de polímeros. De origem orgânica, tem toda a sua ordem química originada do carbono e do hidrogênio, além de outros elementos não metálicos (oxigênio, nitrogênio e silício). Sua natureza se dá a partir de longas cadeias moleculares, com massa molar a partir de 106 g/mol e periodicidade no interior das cadeias, frequentemente formadas de carbono. 9. Pergunta 9 0/0 Os átomos são estudados na área de química conhecida como Atomística. Entende-se por átomo a unidade fundamental da matéria e a estrutura que identifica os elementos químicos. Sobre os átomos é correto afirmar que: I. Embora a palavra átomo tenha origem grega e signifique indivisível, hoje sabemos que o átomo é formado por partículas ainda menores. II. Átomos no estado fundamental são carregados negativamente. III. Um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons representa um elemento químico. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. I e II 2. I e III Resposta correta 3. Incorreta: II e III 4. I 5. III Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, as afirmativas I e III estão corretas. No geral, o número de prótons do átomo define-se como número atômico do elemento químico e está associado à periodicidade dos elementos entre números e massa atômica, organizados em grupos que apresentam similaridades químicas, dentro da chamada tabela periódica Os átomos são formados por partículas subatômicas, como prótons, elétrons e nêutrons. Cada átomo de um elemento químico apresenta um número definido de prótons, também chamado de número atômico. 10. Pergunta 10 0/0 O número quântico magnético (ml) indica a orientação dos orbitais de um subnível no espaço e assumevalores que vão de -m até +m. Considerando um subnível com ml= 3, o número de orbitais possível é: I. 1 II. 3 III. 5 IV. 7 V. 4 Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. Apenas III é verdadeira. 2. Apenas IV é verdadeira. Resposta correta 3. Apenas I é verdadeira. 4. Apenas V é verdadeira. 5. Apenas II é verdadeira. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, apenas IV é verdadeira. O número ml descreve o estado energético das subcamadas, ou seja, o número de orbitais. A subcamada s apresenta apenas um estado energético. As demais subcamadas (p, d e f) apresentam respectivamente, três, cinco e sete estados energéticos (orbitais). 1. Pergunta 1 0/0 O número quântico magnético (ml) indica a orientação dos orbitais de um subnível no espaço e assume valores que vão de -m até +m. Considerando um subnível com ml= 3, o número de orbitais possível é: I. 1 II. 3 III. 5 IV. 7 V. 4 Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 1. Apenas II é verdadeira. 2. Apenas V é verdadeira. 3. Apenas IV é verdadeira. Resposta correta 4. Apenas I é verdadeira. 5. Apenas III é verdadeira. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, apenas IV é verdadeira. O número ml descreve o estado energético das subcamadas, ou seja, o número de orbitais. A subcamada s apresenta apenas um estado energético. As demais subcamadas (p, d e f) apresentam respectivamente, três, cinco e sete estados energéticos (orbitais). 2. Pergunta 2 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. Densidade. 2. Pressão de vapor. 3. Temperatura de ebulição. 4. Polaridade. Resposta correta 5. Viscosidade. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, a polaridade é uma propriedade intrínseca da molécula de água (H2O), já que o composto é unido por ligação covalente e contém: dois átomos de hidrogênio (polos positivos), um átomo de oxigênio (polo negativo). A geometria angular da água faz com que o lado dos hidrogênios seja o mais eletropositivo e o lado do oxigênio seja o mais eletronegativo, tornando a molécula um dipolo elétrico permanente. 3. Pergunta 3 0/0 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: Ocultar opções de resposta 1. São características de uma estrutura cristalina o seu número de coordenação e o parâmetro de rede. 2. Os materiais não cristalinos apresentam o fenômeno da alotropia. Resposta correta 3. 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. 4. 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. 5. Os materiais amorfos são caracterizados por estruturas atômicas ou moleculares relativamente complexas e que só se tornam ordenadas com alguma dificuldade. Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, os materiais não cristalinos não exibem o fenômeno de alotropia. Podemos conceituar o fenômeno da alotropia por ele só ocorrer em substâncias tidas como simples. Ele se configura por ser o fenômeno do elemento químico que pode originar outros elementos. 4. Pergunta 4 0/0 As características mostradas pelos materiais são explicadas na maioria pela espécie de ligação química presente. Um laboratório de pesquisa realizou uma análise, e um analista identificou para um dado material as seguintes propriedades: o O material é transparente; o Apresenta alta temperatura de fusão; o É mau condutor de eletricidade no estado sólido; o Apresenta elevada dureza e comportamento frágil na fratura. A partir das propriedades exibidas por esse material, assinale a alternativa que indica a categoria que ele deve pertencer: Ocultar opções de resposta 5. Material compósito de matriz metálica 6. Material polimérico 7. Material cerâmico Resposta correta 8. Incorreta: Material compósito de matriz polimérica 9. Material metálico Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, as características dessa classe de materiais se dão por conta do arranjo cristalino ordenado, de longa extensão, quando comparado a cerâmicas e polímeros, sendo relativamente mais densos que as duas classes. Apresentam-se como dúcteis – absorvem grande quantidade de energia antes de fraturarem – e alta resistência a fratura, sendo maciçamente empregados em projetos estruturais. Devido a grande quantidade de elétrons não localizados na estrutura, ou seja, envoltos de toda a estrutura, são excelentes condutores elétricos e térmicos, porém são não transparentes na faixa de luz visível – o ordenamento torna difuso o espalhamento de luz. Alguns metais, ainda, podem apresentar propriedades magnéticas desejáveis, como ferro, cobalto e níquel. Os materiais cerâmicos apresentam alto ponto de fusão. São geralmente isolantes elétricos, embora possam existir materiais cerâmicos semicondutoras, condutores e até mesmo supercondutores (esses dois últimos, em faixas específicas de temperatura). São comumente estáveis sob condições ambientais severas. 5. Pergunta 5 0/0 Os polímeros podem existir em estado amorfo ou em estado cristalino. Estruturas amorfas são sólidos não cristalinos que não apresentam um arranjo regular dos átomos, seja em curto ou longo alcance. A respeito da estrutura amorfa, assinale a opção correta: Ocultar opções de resposta 0. Formada exclusivamente por arranjo anatômico ordenado. 1. Encontrada apenas em sólidos. 2. A posição é atômica e de todos os parâmetros de rede. 3. Orientação de curto e longo alcance. 4. A estrutura é desordenada e irregular. Resposta correta Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, os sólidos não cristalinos ou amorfos não apresentam forma geométrica definida, podem apresentar até certa rigidez como os sólidos comuns, mas seus átomos não se encontram em organização espacial (a nível microscópico). São também chamados de líquidos ou super-resfriados. 6. Pergunta 6 0/0 Os átomos são estudados na área de química conhecida como Atomística. Entende-se por átomo a unidade fundamental da matéria e a estrutura que identifica os elementos químicos. Sobre os átomos é correto afirmar que: I. Embora a palavra átomo tenha origem grega e signifique indivisível, hoje sabemos que o átomo é formado por partículas ainda menores. II. Átomos no estado fundamental são carregados negativamente. III. Um conjunto de átomos com o mesmo número de prótons representa um elemento químico. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 0. I 1. Incorreta: III 2. II e III 3. I e II 4. I e III Resposta correta Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, as afirmativas I e III estão corretas. No geral, o número de prótons do átomo define-se como número atômico do elemento químico e está associado à periodicidade dos elementos entre números e massa atômica, organizados em gruposque apresentam similaridades químicas, dentro da chamada tabela periódica Os átomos são formados por partículas subatômicas, como prótons, elétrons e nêutrons. Cada átomo de um elemento químico apresenta um número definido de prótons, também chamado de número atômico. 7. Pergunta 7 0/0 Certas características dos materiais estão intimamente relacionadas a suas estruturas cristalinas. No tocante aos defeitos cristalinos, indique a alternativa que apresenta todas as afirmações corretas. I. Lacunas são defeitos pontuais encontrados em materiais cristalinos que auxiliam o fenômeno da difusão. II. Contornos de grão, contornos de macla, falhas de empilhamento e trincas são defeitos superficiais que ocorrem nos metais. III. Para as discordâncias em aresta, o vetor de Burgers é perpendicular ao seu movimento. Assinale a alternativa correta: Ocultar opções de resposta 0. I e II 1. II e III 2. Incorreta: I 3. I, II e III 4. I e III Resposta correta Comentários Conforme o capítulo 3, do livro da disciplina, a resposta correta é: I e III. Lacunas ou vacâncias: é tipo de defeito pontual mais simples. Corresponde a falta de um átomo em uma posição na rede cristalina. As lacunas podem ser decorrentes de um processo de cristalização imperfeito durante a solidificação do cristal ou como resultado das vibrações atômicas pela elevação da temperatura. Para que uma discordância se movimente, é necessário que a linha e o vetor de Burgers estejam contidos no plano de escorregamento. 8. Pergunta 8 0/0 Define-se um elemento químico como o conjunto de átomos com mesmo número atômico, ou seja, com a mesma quantidade de prótons no núcleo. Um componente químico A, de número atômico 11, um elemento químico B, de número atômico 8, e um elemento químico C, de número atômico 1, combinam-se formando o composto ABC. As ligações entre A e B e entre B e C, no composto, são respectivamente: Ocultar opções de resposta 0. Iônica, covalente. Resposta correta 1. Iônica, iônica. 2. Covalente, covalente. 3. Incorreta: Metálica, iônica. 4. Covalente, dativa. Comentários Conforme o capítulo 2, do livro da disciplina, ligação iônica é o nome dado a uma das três formas como os átomos podem interagir entre si. As outras formas de interação entre átomos são a ligação covalente, que ocorre entre átomos de ametais, hidrogênios, ou ametal e hidrogênio, e a ligação metálica, a qual acontece somente entre átomos de um mesmo metal. 9. Pergunta 9 0/0 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: Ocultar opções de resposta 0. Os polímeros, em sua maioria, são compostos inorgânicos cuja química é baseada em elementos como carbono, hidrogênio e elementos metálicos. 1. As cerâmicas são compostos formados por elementos metálicos e não metálicos (na maioria das vezes, óxidos, nitretos e carbetos). Resposta correta 2. 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. 3. Semicondutores são um grupo de materiais caracterizados por propriedades elétricas melhores que aquelas exibidas por materiais metálicos e suas ligas e pelos materiais isolantes. 4. O óxido de alumínio 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. Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, os compósitos são compostos originados de dois ou mais materiais, de qualquer uma das classes, com o objetivo de produzir um novo material que apresente uma combinação das propriedades dos materiais separados. Vale ressaltar que o compósito não apresentará respostas superiores aos materiais separados, apenas uma melhora em relação aos materiais de origem, com as respostas variando dentro do universo da mistura. Existem compósitos naturais – madeira e o osso humano – e os sintéticos, maciçamente desenvolvidos pelo homem. Os materiais cerâmicos são constituídos por elementos metálicos e não-metálicos que na maioria das vezes possuem ligações de natureza iônica. Normalmente são incluídos nessa classe os óxidos, nitretos e carbetos e como exemplos podemos citar refratários, cimento, vidro e porcelana. Devido a natureza de suas ligações químicas, esses materiais normalmente são isolantes térmicos e elétricos, além de serem duros e frágeis e resistirem a elevadas temperaturas. São utilizados pela humanidade desde os tempos neolíticos e até hoje têm uma grande importância, atuando em vários setores, como o automotivo, eletrônico, construção civil e aeroespacial. 10. Pergunta 10 0/0 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: Ocultar opções de resposta 0. Moléculas sintéticas exclusivamente produzidas pelo homem a partir da formação de ligações entre os monômeros constituintes da cadeia polimérica. 1. Incorreta: Substâncias de carga elétrica elevada, constituídas majoritariamente com cadeias de unidades iônicas repetidas, formadas por ligação radicalar a partir de monômeros. 2. 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. 3. Materiais constituídos por moléculas grandes, frequentemente utilizados como isolante elétrico quando formados com duplas alternadas ao longo da cadeia. 4. 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 Comentários Conforme o capítulo 1, do livro da disciplina, polímeros são moléculas grandes (macromoléculas) compostas pela união de várias moléculas pequenas, denominadas de monômeros. Os monômeros são moléculas de pouca massa, formadas por meio de reações de adição ou condensação, chamada de reações de polimerização. Juntas compõem uma grande cadeia de polímeros. De origem orgânica, tem toda a sua ordem química originada do carbono e do hidrogênio, além de outros elementos não metálicos (oxigênio, nitrogênio e silício). Sua natureza se dá a partir de longas cadeias moleculares, com massa molar a partir de 106 g/mol e periodicidade no interior das cadeias, frequentemente formadas de carbono.
Compartilhar