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1 - É importante para o engenheiro familiarizar-se como as aplicações e o processamento dos materiais cerâmicos, que são influenciados por suas propriedades mecânicas e térmicas, tais como dureza, fragilidade e temperatura de fusão elevada. Ademais, o engenheiro deve reconhecer quais materiais da sua prática profissional são categorizados como cerâmicos.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os refratários são materiais cerâmicos que, além de possuírem as propriedades elencadas, possuem uma capacidade de permanecer não reativos e inertes quando expostos a ambientes hostis e severos. Os materiais refratários são comercializados de formas distintas, porém a mais corriqueira é, sem dúvidas, a de tijolo.
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:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois essas são as três categorias existentes. A borracha do pneu com partículas de negro de fumo é um exemplo de PMC; a broca de metal duro é um exemplo de MMC; e, finalmente, o concreto é um exemplo de CMC. No que tange ao acrônimo, este sintetiza bem as diferentes possibilidades de influência da fase dispersa na matriz.
3 - Os materiais cerâmicos são amplamente utilizados no cotidiano. Por isso, faz-se imprescindível o conhecimento rigoroso das possíveis imperfeições presentes nos compostos cerâmicos e suas nuances. Dentre estas, tem-se o defeito Schottky, o defeito Frenkel, as impurezas e a estequiometria.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora o cristal da wustita não seja estequiométrico (existe tanto Fe2+ como Fe3+), a compensação de cargas será realizada mediante algum tipo de defeito. A quantidade de defeitos nos materiais cerâmicos depende da temperatura de maneira análoga à dos materiais metálicos.
4 - 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.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, embora haja muita discussão técnica acerca do tema, no presente contexto, o compósito consiste em um material multifásico (matriz e fase dispersa), feito artificialmente, em contraste com um material que ocorre ou que se forma naturalmente.
5 - No que tange aos polímeros, dois grandes grupos estão presentes: os sintéticos e os naturais. De fato, com o término da Segunda Guerra Mundial, o âmbito de pesquisa dos materiais foi revolucionado graças ao advento dos polímeros sintéticos.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, dos quatro grupos citados (lineares, ramificados, ligações cruzadas e rede), a resistência mecânica aumenta do primeiro ao último. As ligações cruzadas, por exemplo, são formadas na borracha para aumentar a dureza em um processo chamado de vulcanização.
6 - As propriedades dos polímeros podem ser modificadas ainda pelo uso de aditivos, que incluem as cargas, os plastificantes, os estabilizantes, os corantes e os retardantes de chamas. Cada aditivo terá uma ação visando melhorar uma debilidade do material polimérico. Assim, assinale a alternativa correta.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a presença dos plastificantes acarreta redução na dureza e na rigidez. Eles são utilizados em polímeros intrinsecamente frágeis à temperatura ambiente, como o PVC. O plastificante, além disso, reduz a temperatura de transição vítrea.
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.
A respeito dos seus conhecimentos sobre imperfeições em materiais cerâmicos, analise as asserções abaixo:
I - O defeito de Frenkel é corriqueiro nos materiais cerâmicos, sendo mantida a eletroneutralidade.
Porque
II - O cátion deixa sua posição normal e se move para um sítio intersticial.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta.  A sequência está correta. Como se vê na figura, o cátion migra para o interstício. Como consequência, não há alteração global na carga, já que o cátion segue mantendo a sua mesma carga positiva como um intersticial. Por conseguinte, é mantida a eletroneutralidade.
8 - A borracha pode passar por um processo conhecido como vulcanização para melhorar as suas propriedades mecânicas. Essa é uma prática comum nas grandes empresas que produzem pneus. Sobre a borracha natural, que é formada por monômeros de isopreno, e a aplicação de enxofre nela, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( )  A borracha natural e a borracha sintética, fabricadas a partir de derivados de
isopreno, pertencem à classe de polímeros do grupo dos elastômeros.
II. ( ) A reação química da borracha natural com o enxofre é denominada vulcanização.
III. ( ) A vulcanização propicia um aumento na resistência à tração do material, uma vez que as cadeias poliméricas permanecem mais fortemente ligadas.
IV. ( ) A vulcanização, embora aumente a resistência da borracha natural, diminui a dureza para melhor moldar os pneus.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a dureza é aumentada para melhor moldar os pneus. A vulcanização melhora as propriedades mecânicas desse polímero. O módulo de elasticidade, o limite de resistência à tração e a resistência à degradação por oxidação são todos aumentados pela vulcanização.
9 - Do ponto de vista prático, a resposta de um polímero a solicitações mecânicas em temperaturas elevadas está vinculada à sua estrutura molecular dominante. Neste contexto, existem dois grandes grupos: termoplásticos e termofixos. No tocante à reversibilidade, este requisito se torna vital, do ponto de vista econômico e ambiental, para o processamento e reprocessamento dos materiais na indústria.
 
A respeito dos seus conhecimentos sobre a estrutura dos polímeros, avalie as asserções abaixo:
I - Os termoplásticos, diferentemente dos termofixos, são recicláveis.
Porque
II - Amolecem quando são aquecidos e endurecem quando são resfriados. Processos totalmente reversíveis.
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os termoplásticos (polietileno, PVC, poliestireno) são fáceis de derreter e moldar, o que facilita e viabiliza tecnicamente e financeiramente a reciclagem. Em contraste, os termofixos são rígidos e não amolecem ao aquecimento.
10 - A grafita é um polimorfo do carbono que apresenta estrutura cristalina diferente do diamante. Essa grafita, por sua vez, é composta por camadas de átomos de carbono em um arranjo hexagonal e, apesar de não ser formada por um metal e um não metal, é muitas vezes considerada um material cerâmico. No âmbito da engenharia, muito vem sido discutido acerca da grafita. Nesse contexto, assinale a alternativa correta:
Resposta correta.  A sequência está correta. Os átomos de carbono, nohexágono, estão fortemente conectados por ligações covalentes, enquanto as ligações entre as camadas estão fracamente conectadas por ligação do tipo Van der Waals. Por essa razão, a clivagem interplanar acontece com facilidade, originando as excelentes propriedades lubrificantes da grafita na área automotiva.