3a_Avaliao_Fundamentos respondida

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
CENTRO DE ENGENHARIAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA 
 
Disciplina: Fundamentos de Ciências dos Materiais Código: MET 1835 
Professora: Cristian Kelly Período: 2021.2 
Aluno: ____________________________________________________________ Turma - ______ 
Data: 17/06/2022 
 
Orientações: 1) A prova deve ser feita com caneta esferográfica azul ou preta; 2) As folhas de 
respostas devem está com o nome completo do aluno e seu número de matrícula; 3) Só serão 
consideradas questões com todos os cálculos, claros e legíveis. 
 
 
3ª Avaliação 
 
1) (1,5 pontos) Para as seguintes afirmativas que envolvem materiais poliméricos e cerâmicos, 
responda (V) para as afirmativas verdadeiras e (F) para as afirmativas falsas. 
 
a) A reciclagem de polímeros termorrígidos é bastante simples e muito praticada na engenharia ( ). 
b) Os materiais cerâmicos apresentam ligações covalentes entre seus elementos ( ). 
c) Os materiais poliméricos, tais como os plásticos, apresentam boa resistência a degradação quando 
expostos ao ambiente ( ). 
d) As louças sanitárias, os vidros, os tijolos e cimentos são exemplos de materiais cerâmicos ( ). 
e) Quando todas as unidades repetidas ao longo de uma cadeia são do mesmo tipo, o polímero 
resultante é chamado “homopolímero” ( ). 
f) Os materiais cerâmicos não podem ter mais de um tipo de cátion na sua estrutura ( ). 
 
2) (2,0 pontos) Os materiais cerâmicos apresentam duas características: a) magnitude da carga elétrica 
em cada um dos íons componentes; b) tamanhos relativos dos cátions e dos ânions. Fale a respeito 
dessas duas características, explicando suas influencias no material. 
 
3) (1,5 ponto) Os compostos cerâmicos também podem apresentar defeitos atômicos como lacunas e 
intersticiais. Como as cerâmicas contêm íons de pelo menos dois tipos, podem ocorrer defeitos para 
cada espécie de íon. Desta forma, explique os defeitos de Frenkel e de Schottky que ocorrem nas 
cerâmicas. 
 
 
 
 
 
F
V
V
V
F
a) O cristal deve ser eletricamente neutro (cargas positivas do cátion
devem ser contrabalanceadas por igual número de cargas negativas
do ânion)
b) Os elementos metálicos fornecem elétrons quando
ionizados, cátions são menores do que ânions e,
consequentemente, a razão (rC / rA) é menor do que a unidade (<1).
Defeito de Frenkel: Envolve um par composto por uma lacuna catiônica e um cátion
intersticial;
• Um cátion deixa sua posição normal e se move para um sítio
intersticial;
Defeito de Schottky: Envolve um par de vacância de cátion e vacância de ânion.
• Defeito pode ser originado pela remoção de um cátion e de um
ânion a partir do interior do cristal, sendo deslocados para uma
superfície externa.
F
 
 
4) (1,5 pontos) Para cada afirmativa abaixo, responda de acordo com as características citadas. 
a) Material que amolece quando aquecido e endurece quando resfriado, podendo ser fundido várias 
vezes e solubilizado por vários solventes (_______________). 
b) Processo onde compostos de enxofre são adicionados ao polímero com o objetivo de formar ligações 
cruzadas, deixando o mesmo com uma maior resistência à tração e à degradação por oxidação 
(_______________). 
c) Processo pelo qual unidades monoméricas são adicionadas uma de cada vez para formar uma 
macromolécula linear (_______________). 
d) Material que deve apresentar estabilidade química a presença de ácidos, bases, alvejantes e são 
submetidos a deformações mecânicas como estiramento, retorcimento, abrasão (_______________). 
e) Materiais que na temperatura ambiente, podem sofrer deformações de no mínimo duas vezes o seu 
comprimento inicial, retornando ao comprimento original após retirado o esforço (_______________). 
 
5) (1,0 ponto) Polímeros formados por mais de um tipo de unidade monomérica são chamados 
copolímeros. Um exemplo é o Nylon-66, no qual as unidades repetitivas são formadas por 1,6-
diaminohexano (H2N(CH2)6NH2) e por ácido adípico (HOOC(CH2)4COOH). Identifique nas 
representações de 1 a 3 os tipos de copolímeros formados pelos monômeros A e B. 
 
(1) AAAABBBB (2) ABABABABAB (3) AABABBABA 
 a) 1 — bloco, 2 — alternante, 3 — aleatório 
 b) 1 — enxertado, 2 — bloco, 3 — alternante 
 c) 1 — bloco, 2 — enxertado, 3 — aleatório 
 d) 1 — aleatório, 2 — bloco, 3 — enxertado 
 e) 1 — alternante, 2 — enxertado, 3 — bloco 
 
6) (1,5 pontos) A respeito dos materiais compósitos, defina-os e explique a respeito das fases matriz e 
dispersa, incluindo as diversas variáveis que constituem a fase dispersa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Termoplástico
Vulcanização
Reação em cadeia
Fibras
Elastômeros
X
Continuação da 2) Desempenham papéis cruciais na determinação das propriedades elétricas, químicas, estruturais e mecânicas dos materiais cerâmicos. 
Materiais compósitos são materiais compostos por dois ou mais componentes distintos, cada um com propriedades físicas e químicas diferentes, combinados de forma a obter características específicas que não seriam alcançadas por nenhum dos materiais isoladamente. 
Fase Matriz: A fase matriz é o componente contínuo do material compósito e envolve a maior parte do volume total. Ela desempenha um papel fundamental na manutenção da forma e na distribuição das cargas dentro do compósito. 
Fase Dispersa: A fase dispersa é composta por partículas, fibras, folhas, ou outras estruturas discretas incorporadas na fase matriz. A fase dispersa é adicionada para melhorar ou modificar as propriedades do material compósito, como resistência, rigidez, resistência ao desgaste, condutividade elétrica, entre outras. 
Variáveis da fase dispersa: material, geometria, volume, orientação e tratamentos de superfície. 
 
 
7) (1,0 ponto) Considerando as seguintes afirmativas a respeito dos materiais compósitos, assinale (V) 
para as afirmativas verdadeiras e (F) para as afirmativas falsas. 
 
 a) Os engenheiros aeronáuticos buscam materiais estruturais que apresentem altas massas específicas, 
que sejam resistentes, rígidos e que tenham resistência à abrasão, ao impacto e a corrosão ( ). 
 
b) Os elastômeros também são reforçados com vários materiais particulados. Um exemplo é o negro de 
fumo, o qual é adicionado as borrachas melhorando o limite de resistência à tração, tenacidade e 
resistência a ao rasgamento e a abrasão ( ). 
 
c) Para os compósitos reforçados com fibras, características da fibra tais como: comprimento; 
orientação; concentração e sua distribuição apresentam uma influência significativa sobre a resistência e 
outras propriedades dos compósitos reforçados com fibras ( ). 
 
d) O concreto é um exemplo de material compósito. Para que este apresente um empacotamento denso 
do agregado e um bom contato interfacial é necessário que seja empregadas partículas com mesmo 
tamanho ( ). 
 
e) Um exemplo de compósitos com matriz polimérica são os “compósitos poliméricos reforçados com 
fibra de vidro”, os quais utilizam o vidro por este ser um material facilmente disponível, utilizado de 
forma econômica, porém em termos de melhoria não produz um compósito com resistência elevada 
( ). 
Boa prova!!! 
V
V
F
F
F