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Curso de Engenharia de Materiais (3º Período) Disciplina: FTM100 - Ciências dos Materiais I, Semestre: 2016.1 Prof. Dr. Jean Carlos Silva Andrade 3ª Lista de Exercícios (Unidade II) 1. Representar as estruturas dos polímeros e indicar se foram obtidas por polimerização em etapas ou em cadeia a) Polietileno de baixa densidade b) Poliestireno c) Poli(cloreto de vinila) d) Poli(teraftalato de etileno) e) Polipropileno atático f) Poli(metacrilato de metila) g) Poli(acetato de vinila) h) Poli (hexametileno adipamida) 2. Por que estudar massa molar em polímeros? 3. As cadeias poliméricas são de vários tamanhos. Por quê? 4. Calcular as massas molares: númerica média, ponderal média e z média e a polidispersividade e polidispersão de um polímero que apresenta o seguinte resultado de fracionamento: Tabela 1 Fração Wi (g) Mi (g/mol) 1 1000 1000 2 1000 1000000 Tabela 2 Fração Wi (g) Mi (g/mol) Ni = Wi/Mi Wi.Mi Wi.Mi 2 5. Calcular as massas molares: númerica média, ponderal média e z média e a polidispersividade e polidispersão do poliestireno (PS), constituído das seguintes frações: Fração Wi (g) Mi (g/mol) 1 0,10 15 000 2 0,18 27 000 3 0,25 39 000 4 0,17 56 000 5 0,12 78 000 6 0,08 104 000 7 0,06 120 000 8 0,04 153 000 Curso de Engenharia de Materiais (3º Período) Disciplina: FTM100 - Ciências dos Materiais I, Semestre: 2016.1 Prof. Dr. Jean Carlos Silva Andrade Fração Wi (g) Mi (g/mol) Ni = Wi/Mi Wi.Mi Wi.Mi 2 1 2 3 4 5 6 7 8 6. Quais os tipos de cadeias poliméricas? Represente os vários tipos e faça os comentários que julgar necessários. 7. Quais os tipos característicos de configuração em polímeros? Represente os vários tipos e faça os comentários que julgar necessários. 8. Qual a diferença entre homopolímero e copolímero? Faça os comentários que julgar necessários. 9. Qual a diferença entre o estado amorfo do estado cristalino de um polímero? Represente cada estado e faça os comentários que julgar necessários. 10. Como pode ser calculado o grau de cristalinidade de um polímero? 11. Defina defeitos em sólidos cristalinos? 12. Define defeitos pontuais. Cite, comente e represente os vários tipos de defeitos pontuais. 13. Calcule o número de lacunas por metro cúbico no ouro a 900ºC. A energia para a formação de lacunas é de 0,98 eV/átomo. Adicionalmente, a massa específica e o peso atômico para o Au valem 18,63 g/cm 3 (a 900ºC) e 196,9 g/mol, respectivamente. 14. Calcule a fração dos sítios atômicos que estão vagos para o cobre na sua temperatura de fusão de 1084ºC (1357 K). Considere uma energia para a formação de lacunas de 0,90 eV/átomo. Curso de Engenharia de Materiais (3º Período) Disciplina: FTM100 - Ciências dos Materiais I, Semestre: 2016.1 Prof. Dr. Jean Carlos Silva Andrade 15. A seguir, estão tabulados o raio atômico, a estrutura cristalina, a eletronegatividade e as valências mais comuns para vários elementos: para aqueles que não metais, apenas os raios atômicos estão indicados. Elemento Raio Atômico (nm) Estrutura Cristalina Eletronegatividade Valência Ni 0,1246 CFC 1,8 + 2 C 0,071 H 0,046 O 0,060 Ag 0,1445 CFC 1,9 + 1 Al 0,1431 CFC 1,5 + 3 Co 0,1253 HC 1,8 + 2 Cr 0,1249 CCC 1,6 + 3 Fe 0,1241 CCC 1,8 + 2 Pt 0,1387 CFC 2,2 + 2 Zn 0,1332 HC 1,6 + 2 Com quais desses elementos seria esperada a formação do seguinte tipo de composto com o níquel: (a) Uma solução sólida substitucional com solubilidade completa? (b) Uma solução sólida substitucional com solubilidade incompleta? (c) Uma solução sólida intersticial? 16. Define defeitos lineares. Cite, comente e represente os tipos de defeitos lineares. 17. Quais os fatores que influenciam as discordâncias? Cite e comente. 18. Define defeitos interfaciais. Cite, comente e represente os vários tipos de defeitos interfaciais. 19. Define defeitos volumétricos. Cite, comente e represente os vários tipos de defeitos pontuais. 20. Quais os defeitos que estão representados abaixo? Justifique sua resposta. (a) (b) Curso de Engenharia de Materiais (3º Período) Disciplina: FTM100 - Ciências dos Materiais I, Semestre: 2016.1 Prof. Dr. Jean Carlos Silva Andrade (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (j)
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