PRV - Prova_ 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng Alimentos

Prévia do material em texto

17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 1/8
* Algumas perguntas ainda não avaliadas
PRV - Prova
Entrega 19 mar em 23:59 Pontos 4 Perguntas 12
Disponível 13 mar em 0:00 - 19 mar em 23:59 Limite de tempo 180 Minutos
Instruções
Histórico de tentativas
Tentativa Tempo Pontuação
MAIS RECENTE Tentativa 1 60 minutos 1,2 de 4 *
Pontuação deste teste: 1,2 de 4 *
Enviado 17 mar em 18:43
Esta tentativa levou 60 minutos.
Olá, Aluno A prova será composta por 10 questões objetivas valendo 0,2 pontos cada, além de 2
questões dissertativas valendo 1 ponto cada. Totalizando 4 pontos, que serão somados com as
atividades realizadas durante o trimestre. Lembrando que a prova terá um prazo de 3 horas
para realização a partir do momento que você acessa-la. 
Boa Prova!
0,2 / 0,2 ptsPergunta 1
Se o raio atômico do alumínio é de 0,143 nm e possui estrutura CFC, o
volume de sua célula unitária em metros cúbicos será
aproximadamente de:
 6,6×10 m³Correto!Correto! -29
 3,6×10 m³-29
 2,4×10 m³-29
 4,6×10 m³-29
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197/history?version=1
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 2/8
 7,0×10 m³-29
0 / 0,2 ptsPergunta 2
Qual a composição, em porcentagem atômica, de uma liga que
consiste em 6%a Pb e 94%a Si, sendo seus pesos atômicos, nesta
ordem, 207,2 e 28,1 g/mol?
 68 % Pb e 32 % Si 
 94 % Pb e 6 % Si 
 6 % Pb e 94 % Si ocê respondeuocê respondeu
 32 % Pb e 68 % Si esposta corretaesposta correta
 16 % Pb e 84 % Si 
0 / 0,2 ptsPergunta 3
Imperfeições cristalinas levam a modificação das propriedades do
cristal. Considerando defeitos volumétricos, aquele cuja presença leva
a uma diminuição da densidade é
 Vibrações Atômicas ocê respondeuocê respondeu
 Inclusões 
 Precipitados 
 Dispersantes 
 Poros esposta corretaesposta correta
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 3/8
0,2 / 0,2 ptsPergunta 4
Determinar a temperatura em Celsius na qual o ferro possui um
número de lacunas igual a 1,9×10 lacuna/m³, sabendo que sua
massa específica na mesma temperatura é igual a 7,65 g/cm , seu
peso atômico é 55,85 g/mol e a energia de formação de uma lacuna é
de 1,08 eV/átomo.
18
-3
 900 ℃ Correto!Correto!
 1024 ℃ 
 437 ℃ 
 119 ℃ 
 512 ℃ 
0 / 0,2 ptsPergunta 5
Vidros convencionais são produzidos através do método de fusão
resfriamento. Consiste na fusão completa da mistura de materiais de
partida, seguida de rápido resfriamento até a solidificação. Essa
velocidade de resfriamento deve ser alta, pois:
 senão facilita a ocorrência de reações químicas 
 pode haver mudança de cor do material 
 possibilita a formação de grãos de diferentes fases cristalinas 
 
impede a reorganização das moléculas, ou seja, formação do cristal 
esposta corretaesposta correta
 se for baixa, não haverá formação de nenhum tipo de sólido ocê respondeuocê respondeu
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 4/8
0,2 / 0,2 ptsPergunta 6
Calcule o raio de um átomo de irídio dado que o Ir possui uma
estrutura cristalina CFC (4 átomos por célula unitária), uma densidade
de 22,4 g/cm³, e um peso atômico de 192,2 g/mol.
 1,4×10 cmCorreto!Correto! -8
 0,7×10 cm-8
 1,6×10 cm-8
 0,8×10 cm-8
 2,8×10 cm-8
0,2 / 0,2 ptsPergunta 7
Os polímeros são classificados, quanto às suas propriedades.
Exemplos de classes de polímeros são:
 Cristalinos e Não-Cristalinos 
 Amorfos e Cristalinos 
 Condutores Elétricos e Condutores Iônicos 
 Termofixos e Termorrígidos 
 Termofixos e Termoplásticos Correto!Correto!
0,2 / 0,2 ptsPergunta 8
Uma das aplicações da difusão é a utilização de uma lâmina de
paládio para purificação do gás hidrogênio (H2). Um engenheiro quer
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 5/8
aumentar a produção de gás hidrogênio de sua fábrica. Com base na
primeira Lei de Fick, qual alternativa contém somente ações que
aumentaria a produção de gás hidrogênio? Considere que a
concentração no lado externo e do lado interno da lâmina de paládio
não são alteradas. 
 Diminuir a temperatura. 
 Aumentar a temperatura e a espessura da lâmina de paládio. 
 
Aumentar a área superficial e diminuir a espessura da lâmina de
paládio.
Correto!Correto!
 Diminuir a área superficial da lâmina de paládio e a temperatura. 
 
Aumentar a área superficial da lâmina de paládio e diminuir a
temperatura do reator.
0 / 0,2 ptsPergunta 9
Ainda sobre a difusão de hélio no urânio, qual o coeficiente de difusão
do hélio no urânio na temperatura de 900 ℃? Dados: Q =150 kJ/mol e
R=8,31 J/(mol K) 
d
 1,97×10 m /socê respondeuocê respondeu -16 2
 2,8×10 m /s-13 2
 2,0×10 m /s-12 2
 5,6×10 m /s-14 2
 5,6×10 m /sesposta corretaesposta correta -13 2
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 6/8
0,2 / 0,2 ptsPergunta 10
Uma chapa de aço com 1,5 mm de espessura a 1200 ℃ possui
atmosferas de nitrogênio em ambos os lados e, se permite atingir uma
condição de difusão em estado estacionário. O coeficiente de difusão
para o nitrogênio no aço a essa temperatura é de 6×10 m²/s, e se
determina o fluxo de difusão de 1,2×10 kg/m² s. Sabe-se ainda que a
concentração do nitrogênio no aço na superfície com alta pressão é de
4,0 kg/m³. A que profundidade no interior da chapa, a partir do lado
com pressão elevada, a concentração será de 2,0 kg/m³? Considere
um perfil de concentrações linear.
-11
-7
 1×10 m-4
 1 m 
 1×10 mCorreto!Correto! -3 
 1×10 m-1
 1×10 m-2
Não avaliado ainda / 1 ptsPergunta 11
Duas outras características importantes de uma estrutura cristalina são
o número de coordenação e o fator de empacotamento atômico (FEA).
Nos metais, todos os átomos têm o mesmo número de vizinhos mais
próximos ou átomos em contato, o que define o número de
coordenação. O FEA é a soma dos volumes das esferas de todos os
átomos no interior de uma célula unitária (assumindo o modelo
atômico de esferas rígidas) dividida pelo volume da célula unitária.
Desta forma, Demonstre que o fator de empacotamento atômico para
a estrutura cristalina CFC é de 0,74.
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 7/8
Sua Resposta:
O fator de empacotamento atômico é a razão entre o volume de
átomos na célula unitária dividido pelo volume da célula unitária.
Pela figura temos que a=4R
Volume de átomos na célula unitária:
Va= [3 (átomos do plano do meio) + 1/2+1/2 (da base e do topo do
hexágono) + 12*1/6 (dos vértices, onde cada vértice tem 1/6 do
volume de 1 átomo)]*(4/3 * π * (a/2)³ (que é o volume de uma esfera, o
átomo))
Va=(3+1+2)*(4/3 * π * (a/2)³)
Va=6*(4/3 * π * (a/2)³)
Volume da célula unitária:
Vc= área da base(hexágono de aresta a) * altura
Vc= (a²√3)/4 * c
A altura c é encontrada ao observar as esferas dos planos A e B.
Observe que 3 esferas do plano A da base com mais uma esfera do
plano B encaixada no meio temos um tetraedro. Observe também que
a altura c é igual a altura de dois tetraedros.
Assim você pode calcular a altura de um tetraedro de aresta a e
multiplicar por dois e terá o valor de c.
c=(2a√2)/√3 ou (2a√6)/3
Então calculando Vc fica assim:
Vc= (a²√3)/4 * (2a√2)/√3
Vc=3a³√2
17/03/2023, 18:45 PRV - Prova: 2023A - Ciências dos Materiais (60463) - Eng. Alimentos
https://ucaead.instructure.com/courses/60463/quizzes/137197 8/8
deste modo o fator de empacotamento atômico é:FEA=Va/Vc
FEA= [6*(4/3 * π * (a/2)³)]/3a³√2
FEA= (π√2)/6
FEA = 0,74 ou 74%
Não avaliado ainda / 1 ptsPergunta 12
Sua Resposta:
Os cristais são caracterizados pela sua regularidade de posições
atômicas. Contudo, sempre pode ocorrer a existência de uma quebra
desse padrão repetitivo, o que nós chamamos de defeito. Sendo
assim, caracterize os tipos de defeitos possíveis em sólidos cristalinos.
Defeitos cristalinos podem ser definidos como irregularidades na rede
cristalina com uma ou mais das dimensões na ordem do diâmetro
atômico; podem ser:
DEFEITOS PONTUAIS
IMPUREZAS EM SÓLIDOS 
SOLUÇÕES SÓLIDAS
DISCORDÂNCIAS OU DEFEITOS LINEARES
DEFEITOS INTERFACIAIS
DEFEITOS VOLUMÉTRICOS
Pontuação do teste: 1,2 de 4