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1 Propriedades dos Materiais DP Assistida de Verão Profa. Daiana Maria Furlan – Atividade 01 – 03/02/2017 NOME: N.º PARTE 1 - INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS 1. Com que se ocupa a Ciência dos Materiais e qual sua importância na engenharia moderna? 2. Diferencie os materiais quanto ao seu tipo e quanto às suas propriedades (físicas, químicas e mecânicas) típicas de cada material. 3. Como se interrelacionam estrutura, propriedades, processamento e desempenho em serviço de um material? 4. Em que estaria baseada a mudança de propriedades de um mesmo material fabricados por diferentes processos? 5. Dê dois exemplos que evidenciam a relação entre estrutura e propriedades dos materiais. 6. Como podem se degradar as propriedades dos materiais em serviço? Cite 2 exemplos práticos. 7. Quais são os critérios para a seleção de um material para determinada aplicação? 8. Como a questão ambiental está presente na seleção de um material para determinado emprego? 2 PARTE 2 – LIGAÇÕES QUÍMICAS 9. Analise as propriedades físicas na tabela abaixo: Segundo os modelos de ligação química, A, B, C e D podem ser classificados, respectivamente, como, a) composto iônico, metal, substância molecular, metal. b) metal, composto iônico, composto iônico, substância molecular. c) composto iônico, substância molecular, metal, metal. d) substância molecular, composto iônico, composto iônico, metal. e) composto iônico, substância molecular, metal, composto iônico. Segundo os modelos de ligação química, A, B, C e D podem ser classificados, respectivamente, como: a) composto iônico, metal, substância molecular, metal. b) metal, composto iônico, composto iônico, substância molecular. c) composto iônico, substância molecular, metal, metal. d) substância molecular, composto iônico, composto iônico, metal. e) composto iônico, substância molecular, metal, composto iônico. 10. Em 1916, G. N. Lewis publicou o primeiro artigo propondo que átomos podem se ligar compartilhando elétrons. Esse compartilhamento de elétrons é chamado, hoje, de ligação covalente. De modo geral, podemos classificar as ligações entre átomos em três tipos genéricos: ligação iônica, ligação metálica e ligação covalente. Assinale a alternativa que apresenta substâncias que contêm apenas ligações covalentes. a) H2O, C (diamante), Ag (barra de Ag) e LiH b) O2, NaCl, NH3 e H2O c) CO2, SO2 , H2O e Na2O d) C (diamante), Cl2, NH3 e CO2 e) C (grafite), O2, Ag (barra de Ag) e KCl 11. A calcita (CaF2), o ácido sulfúrico (H2SO4), a glicose (C6H12O6) e o ouro 18K apresentam em suas estruturas, respectivamente, ligações do tipo a) iônica, iônica, iônica e metálica b) iônica, covalente, covalente e metálica c) metálica, iônica, covalente e iônica d) iônica, covalente, covalente e iônica e) covalente, metálica, iônica, metálica ansel Elipse ansel Elipse ansel Elipse 3 12. A curva abaixo mostra a variação da energia potencial Ep em função da distância entre os átomos, durante a formação da molécula H2 a partir de dois átomos de hidrogênio, inicialmente a uma distância infinita um do outro. Em relação às informações obtidas da análise do gráfico, assinale a afirmativa FALSA. a) A energia potencial diminui na formação da ligação química. b) A quebra da ligação H-H consome 458 kJ/mol. c) A quebra da ligação absorve 458 kJ/mol. d) A estabilidade molecular é máxima na distância interatômica de 7,40 x 10-11m e) Os átomos separados por uma distância infinita se atraem mutuamente. 13. Um estudante, analisando as substâncias químicas 1, 2 e 3 observou as seguintes propriedades: Com base nos resultados obtidos, o estudante concluiu que as ligações químicas predominantes nas substâncias 1, 2 e 3, são, respectivamente, a) iônica, covalente e metálica. b) covalente, covalente e iônica. c) covalente, metálica e covalente. d) covalente, iônica e iônica. e) covalente, iônica e covalente ansel Elipse ansel Elipse 4 14. As propriedades dos materiais podem ser analisadas com base nas ligações químicas predominantes estabelecidas nos mesmos. Análise criteriosa nos tipos de ligações químicas pode qualificar os materiais para diversas aplicações. A comparação das forças de ligação de diferentes materiais em um gráfico da força versus a separação interatômica resulta em um conjunto de propriedades inerentes aos materiais avaliados. Propriedades como o módulo de elasticidade e o coeficiente linear de dilatação térmica podem ser extraídas do gráficos citado. Com base no texto e no gráfico acima, avalie as afirmações a seguir. I. O material apresentado na curva I tem maior resistência à deformação do que o material da curva II. II. A curva II apresenta um material com baixa variação dimensional quando submetido a temperaturas inferiores à temperatura de fusão do mesmo. III. Para aplicações que necessitam de baixas variações dimensionais, o material indicado é o da curva I. IV. A diferença de eletronegatividade entre átomos classificados como metais e ametais acentua a força de ligação como demonstrado na curva II. É correto apenas o que se afirma em: a) I b) II c) I e III d) II e IV e) III e IV ansel Elipse 5 15. Os materiais sólidos podem ser classificados como metais, cerâmicas e polímeros. Adicionalmente, existem os compósitos, que consistem em combinações de duas ou mais das três classes citadas. Com base nas características e propriedades desses materiais, assinale a opção correta. a) Os materiais metálicos são compostos por um ou mais elementos exclusivamente metálicos e tem como principal característica baixa ductibilidade b) Nos materiais cerâmicos há predominância de ligação iônica, assim esses materiais são dúcteis e possuem elevada dureza. c) Os polímeros possuem estruturas moleculares pequenas, normalmente compostas por carbono, hidrogênio e outros elementos não metálicos e no geral, são condutores elétricos e térmicos d) Os biomateriais são materiais empregados em componentes implantados no corpo humano e, portanto, podem ser constituídos por quaisquer das referidas três classes de materiais, sem restrições. e) A meta de projeto de um compósito consiste em se atingir uma combinação de propriedades que não é exibida por qualquer material isolado e, também, incorporar as melhores características de cada um dos materiais componentes. 16. São propriedades características dos compostos iônicos: a) dureza baixa a partir de seus cristais iônicos, pontos de fusão e de ebuli- ção baixos. b) ausência de retículo cristalino, elevada dureza a partir de seus cristais iônicos, pontos de fusão e de ebulição elevados. c) boa condutibilidade térmica e elétrica no estado sólido. d) retículo cristalino, elevada dureza a partir de seus cristais iônicos, pontos de fusão e de ebulição elevados. e) ausência de retículo cristalino, baixa dureza a partir de seus cristais iônicos, pontos de fusão e ebulição baixos. ansel Elipse ansel Elipse
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