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EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO – 5 “VIDROS” MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL II 1- Descrever os dois métodos de produção do vidro plano. 1- Estiramento: consiste no estiramento e, logo em seguida, no resfriamento do vidro que fora fundido; 2- Processo float: o vidro fundido flutua um banho de estanho fundido, obtendo uma perfeita planimetria das faces. 2- Descrever o melhor processo para obtenção de chapas planas de vidro. O melhor processo é o processo float. O vidro produzido dessa forma não possui ondulações superficiais e não produz distorções de imagens, além de apresentar menor percentagem de defeitos e não ser necessário um processo posterior de retífica e polimento. (Ver definição do processo na questão 1) 3- Citar e descrever dois métodos para obtenção de vidros impressos. 1- Texturização: o vidro (de mesma composição química que o vidro comum ou float) sai do forno e passa através de dois rolos, os quais um deles ou ambos possuem desenhos ou motivos ornamentais gravados em sua superfície. 2- Criação de vidros foscos: a superfície do vidro pode ser tratada com ácido fluorídrico ou com jatos de areia fina e ar comprimido – isso aumenta a difusão e reduz a passagem da luz. 4- Segundo a fórmula simplificada de Herzogenath, o valor da espessura de uma chapa retangular depende das dimensões da chapa, da tensão admissível e da pressão de cálculo. Quais são os parâmetros que devem ser levados em conta na estimação da pressão de cálculo? Pressão do vento e exposição ao vento, peso próprio da chapa, inclinação e altura (conforme NB-226). 5- O que pode acontecer a uma radiação solar quando ela atinge uma vidraça? Reflexão, absorção e transmissão. 6- a) Qual é a diferença entre vidros termoabsorentes e vidros termorefletores? b) Quais são as vantagens e as desvantagens do uso de vidros termoabsorventes em locais onde o clima é quente? a) Vidros termoabsorventes são vidros produzidos pela introdução de óxidos metálicos na composição da matéria-prima, os quais vão absorver seletivamente os comprimentos de onda da luz solar (são os vidros coloridos). Por outro lado, vidros termorefletores são os vidros produzidos pelo efeito da aplicação de uma camada de metal ou óxido metálico, suficientemente fina para ser transparente, em uma de suas faces – a chapa fica então com aspecto de espelho. b) Vantagens: não passa todo o calor, logo o ambiente não fica excessivamente aquecido, reduzindo, por exemplo, a necessidade do uso de ar condicionado; Desvantagens: como não passa todo o calor, também não passa toda a luz visível – surge, então, um problema com a iluminação e consequentemente com o rendimento das pessoas que fazem uso do ambiente em questão. 7- Dar o princípio de funcionamento dos vidros eletrocrômicos. Os vidros eletrocrômicos funcionam a partir da aplicação de uma camada de óxido na chapa, cuja transparência pode ser controlada com a aplicação de impulsos elétricos, de acordo com as necessidades do ambiente. 8- Explicar o efeito estufa. O efeito estufa é um fenômeno que se baseia no fato de que um ambiente interno recebe ondas solares de comprimentos menores através das chapas de vidro – essas ondas são transformadas em ondas de comprimentos maiores pelos objetos presentes no local. Com comprimentos maiores, elas não conseguem voltar para o lado externo do ambiente, aquecendo excessivamente o local. 9- a) Dar a definição dos vidros termoabsorventes. b) Dar a definição dos vidros termorefletores. Idem 6-a. 10- a) Por que podem ocorrer tensões térmicas nos vidros? b) Quais são os fatores que influem no valor das tensões térmicas de uma vidraça? a) Podem ocorrer devido às diferenças de temperatura entre as bordas do vidro e a parte central (a parte central dilata mais que as bordas devido à incidência direta da luz solar). b) *A diferença de temperatura entre as áreas quentes e frias do vidro, *o local de exposição (latitude, altitude, orientação do edifício), *a presença de trincas nas bordas, a distribuição do gradiente de temperatura através do vidro (efeito pouco importante), coloração do vidro. 11- A diferença máxima de temperatura medida entre o centro e as bordas de uma vidraça de vidro colorido foi de 18°C; qual será o valor da tensão de tração gerada nas bordas? Dados: coeficiente de dilatação térmica α = 9×10-6 /°C; Módulo de Young E = 75 GPa. 12- a) Citar 5 aplicações onde a NB-226 recomenda o uso de vidros de segurança. b) Quais são os objetivos dos vidros de segurança? a) Sacadas, vidros em forros ou telhados, vitrines e portas de vidro, lugares escorregadios, vidros de construções escolares. b) Os objetivos são obter uma maior resistência mecânica (flexão, choques) e térmica (choques, fogo), além de amenizar o perigo em caso de acidentes: quando fraturados, os vidros de segurança devem produzir fragmentos menos susceptíveis de causar ferimentos graves que o vidro comum. 13- a) Explicar o princípio da têmpera térmica. b) Quais são as consequências sobre as propriedades de um vidro assim tratado? c) Por que chapas de vidro temperado não podem ser cortadas? d) Qual é a diferença entre vidros temperados e vidros laminados? a) A têmpera térmica consiste em aquecer a chapa de vidro em um forno a uma temperatura de 700°C, resfriando-se posteriormente as duas faces com um jato de ar. As camadas superficiais da chapa irão, portanto, resfriar-se rapidamente até a temperatura ambiente, enquanto a parte interna ficará quente e se resfriará gradualmente. Quando as camadas superficiais resfriam, as mesmas se contraem rapidamente, o que dá origem a tensões de tração no interior da chapa e de compressão nas camadas externas. b) Ocorre uma melhoria na resistência à flexão, na resistência aos choques mecânicos e térmicos, além de uma melhoria no processo de ruptura da peça (qualquer fissura ou falha que atinja a zona tracionada provocará uma quebra total, se dando através de pequenos fragmentos sem arestas cortantes e lascas pontiagudas). c) Chapas de vidro temperado não podem ser cortadas porque qualquer corte vai atingir a área tracionada, e a peça será totalmente destruída. d) Ver questão a seguir. 14- Dar a definição de vidros laminados. São vidros compostos por duas ou mais lâminas de vidro fortemente interligadas, sob calor e pressão, por uma ou mais camadas de uma resina polimérica muito resistente e flexível (polivinil butiral – PVB). 15- Descrever o material que constitui os vidros blindados. Os vidros blindados são constituídos por várias camadas de vidro unidas através de várias camadas de resina. 16- Explicar o conceito “massa-mola-massa” no isolamento acústico. O efeito massa-mola-massa no isolamento acústico é proporcionado pela mudança de meios que as ondas sonoras devem atravessar. As camadas de massa são constituídas pelas chapas de vidro, e a mola pode ser entendida como a resina que une tais chapas. A combinação entre elementos rígidos e moles faz, então, com que o som se perca, contribuindo para o isolamento acústico. 17- a) Vidros temperados são melhores isolantes acústicos que vidros laminados (as massas superficiais das chapas são as mesmas). Certo-Errado (justificar). b) Por que vidros laminados são bons filtros de radiações ultravioletas? a) Errado, vidros laminados são melhores isolantes acústicos (devido ao efeito massa-mola-massa). b) Por causa da camada de resina que une as chapas de vidro, que trabalha como um filtro. 18- a) Dar a definição de vidros aramados.b) Quais são suas principais aplicações? a) Vidros aramados são chapas de vidro que possuem malhas metálicas posicionadas em seus interiores. b) Principais aplicações: caixas de escadas, sacadas, coberturas e barreiras antifogo. 19- Citar dois produtos (à base de vidro) que podem melhorar o isolamento termoacústico de uma vidraça. ? 20- a) Citar alguns produtos (plásticos) que podem substituir o vidro na sua principal aplicação. b) Quais são as principais vantagens e desvantagens destes produtos comparados com o vidro? a) Acrílico e policarbonato. b) Vantagens: são menos densos e apresentam maior facilidade na montagem; Desvantagens: apresentam menor durabilidade da transparência e menor resistência aos riscos. 21- Quais são as precauções que devem ser tomadas na armazenagem de chapas de vidro? Não colocar as chapas sobre materiais mais duros que o vidro; cobrir as pilhas de forma não estanque, permitindo ventilação, mas evitando infiltração de poeira entre as chapas; colocar papelão entre elas, evitando que entre vapor d’água carregado de partículas de cimento (podem ocorrer reações lentas entre a sílica do vidro e a cal do cimento, por exemplo, as quais prejudicam a transparência da chapa). 22- Lã de vidro: a) Como é obtida? b) Qual é sua principal aplicação? a) O vidro fundido entra numa peça que tem a forma de objeto voador não identificado, com pequenos furos nos lados e que gira em alta velocidade. O vidro passa, então, através dos furos, formando as fibras que na saída são resfriadas e eventualmente coladas. b) Sua principal aplicação é a de isolamento térmico. Entretanto, pode ser usada também para isolamento acústico, desde que seja aplicada em conjunto com materiais duros. 23- Lei da massa: “maior será a massa superficial de uma parede, maior será a isolação acústica proporcionada”; então, como pode ser melhorado o isolamento acústico de uma parede sem aumentar muito o seu peso? Através da aplicação do efeito “massa-mola-massa”, combinando materiais rígidos e moles, o que faz com que o som se perca com maior facilidade.
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